晚秋时羽衣甘蓝变红的原因是BoCBF2和BoMYB2共同调节了BoDFR的表达

《Plant Physiology》：The reason of kale reddening in late autumn is BoCBF2/BoMYB2 synergistically regulating BoDFR expression

观赏甘蓝低温诱导叶片变红机制研究。通过分子克隆技术鉴定BoDFR基因参与花青素合成，证实BoMYB2作为上游转录因子激活其表达，并发现BoCBF2与BoMYB2协同调控BoDFR在低温下的转录。该成果揭示低温信号传导与花青素合成通路的关键作用，为调控植物叶色提供理论依据。

　　

摘要

观赏甘蓝是一种受欢迎的观赏植物，尤其是在寒冷的季节。其新生的叶片在低温下会因花青素的积累而变红，但其对低温的反应机制仍不清楚。本研究通过基于图谱的克隆策略，鉴定出一个参与花青素合成的基因BoDFR，并发现沉默BoDFR会导致花青素积累减少。利用RNA-seq和顺式作用元件分析方法，我们推测BoMYB2是BoDFR的上游转录因子。过表达BoMYB2可以增加甘蓝中的花青素积累以及BoDFR的表达水平。实验证明，BoMYB2能够结合到BoDFR的启动子上并激活其表达（通过酵母单杂交实验、电泳迁移实验、GUS活性检测和荧光素酶报告基因实验得到验证）。进一步的研究发现，低温应激响应因子BoCBF2与转录因子BoMYB2相互作用，形成一个转录调控模块BoCBF2/BoMYB2，在低温条件下协同调控BoDFR的转录水平。我们的研究揭示了BoCBF2介导的低温信号、BoMYB2介导的转录调控以及BoDFR介导的花青素合成途径在甘蓝新生叶片变红过程中的作用机制。了解这种变红现象背后的分子机制有助于揭示植物在低温下颜色变化的规律性，为改善观赏叶片的颜色提供理论支持。