BrDof2.4-BrHDA6模块通过调控组蛋白乙酰化介导ABA-CTK平衡影响小白菜采后叶片黄化的分子机制

针对采后绿叶蔬菜快速黄化衰老的产业难题，华南农业大学团队揭示了激素调控叶片衰老的表观遗传新机制。研究发现ABA通过提升叶绿素降解基因(CCGs)启动子区组蛋白H3/H4乙酰化水平促进衰老，而CTK诱导的转录因子BrDof2.4能招募组蛋白去乙酰化酶BrHDA6形成抑制复合体，协同下调BrSGR1/BrNYC1表达。该发现为延缓蔬菜采后品质劣变提供了新型分子靶标。

　　

绿叶蔬菜采后快速黄化是困扰农业产业的重大问题。中国南方特色蔬菜小白菜（Brassica rapa ssp. parachinensis）采后24小时内即开始黄化，造成巨大经济损失。虽然已知脱落酸(ABA)加速而细胞分裂素(CTK)延缓叶片衰老，但激素通过表观遗传调控叶绿素降解的分子机制仍是未解之谜。

华南农业大学的研究团队在《Postharvest Biology and Technology》发表的研究，首次揭示了BrDof2.4-BrHDA6分子模块通过动态调控组蛋白乙酰化水平介导激素信号的新机制。研究采用激素处理实验、染色质免疫共沉淀(ChIP)、酵母双杂交(Y2H)和双分子荧光互补(BiFC)等技术，以采后小白菜为材料，发现ABA通过增加叶绿素降解基因BrSGR1/BrNYC1启动子区组蛋白H3K9/K14和H4K5/K8乙酰化水平激活其表达，而CTK诱导的转录因子BrDof2.4能直接结合这些基因启动子并招募具有去乙酰化活性的BrHDA6，形成转录抑制复合体。

【主要技术方法】
研究通过50 μM 6-BA和100 μM ABA处理采后小白菜，采用分光光度法测定叶绿素含量，qRT-PCR分析基因表达，ChIP-qPCR检测组蛋白修饰，Y2H和BiFC验证蛋白互作，双荧光素酶报告系统检测转录调控活性。

【研究结果】

1. 植物材料处理与样本采集
   ABA处理显著加速叶片黄化并上调BrSGR1/BrNYC1表达，6-BA处理则抑制这些变化。

2. 6-BA和ABA处理对采后白菜叶片黄化的影响
   ABA使叶片黄化指数在第7天达对照组的1.8倍，同时BrSGR1表达量升高4.2倍；6-BA处理组叶绿素保留率比对照组高58%。

3. 组蛋白H3和H4乙酰化水平变化
   ChIP分析显示ABA使BrSGR1启动子区H3K9ac和H4K5ac富集度分别增加3.5倍和2.7倍，而6-BA处理使这些修饰降低60-70%。

4. BrDof2.4与BrHDA6的互作验证
   Y2H和BiFC证实BrDof2.4的C端结构域与BrHDA6催化结构域直接互作，互作强度受6-BA诱导而增强。

5. BrDof2.4-BrHDA6模块的转录抑制功能
   双荧光素酶实验显示BrDof2.4单独抑制BrSGR1启动子活性42%，与BrHDA6共表达时抑制效果增强至71%。

【结论与意义】
该研究构建了"激素-转录因子-表观修饰"级联调控网络：ABA通过提升CCGs启动子区组蛋白乙酰化促进衰老，而CTK通过诱导BrDof2.4-BrHDA6复合体实现去乙酰化抑制。这一发现不仅阐明了组蛋白乙酰化动态平衡在叶片衰老中的核心作用，更首次揭示Dof家族转录因子通过招募HDAC实现表观遗传调控的新模式，为开发基于表观遗传调控的农产品保鲜技术提供了理论依据。研究建立的分子模块可应用于其他十字花科蔬菜的遗传改良，通过精准调控组蛋白修饰延缓采后品质劣变。