近期，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所百合課題組揭示了雙色百合花形成的關(guān)鍵分子機(jī)理，將為花色的人工調(diào)控及分子改良提供理論依據(jù)。相關(guān)研究成果近期在線發(fā)表于國際知名期刊《植物科學(xué)前沿（Frontiers in Plant Science）》上。
雙色百合花是指在同一片花被片上顯現(xiàn)兩種不同的花色，與單色花相比具有更豐富的花色及其奇特的色彩變化，觀賞價(jià)值更高，有可能在吸引昆蟲方面也更具效率。百合品種小飛碟 (Tiny Padhye) 雙色花被片發(fā)育的過程中，花被片下部逐漸由綠色變?yōu)樽霞t色，而上部由綠色變?yōu)榘咨?。這類百合雙色花形成的分子機(jī)理在花色研究領(lǐng)域鮮見報(bào)道。
該研究運(yùn)用代謝組學(xué)、比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)和分子生物學(xué)相結(jié)合的手段對雙色百合花形成的分子機(jī)理進(jìn)行了研究。雙色百合花的紫色部位的成色物質(zhì)主要成分為矢車菊素-3-蕓香糖苷。表達(dá)譜分析表明，花青素苷合成基因在花被片下部特異協(xié)同表達(dá)導(dǎo)致花青素苷特異地積累于花被片下部，而在花被片上部不表達(dá)。百合花被片中葉綠素含量逐漸下降的原因是，隨著花被片的發(fā)育，葉綠素合成相關(guān)結(jié)構(gòu)基因在花被片上下部的表達(dá)量均逐漸下降，而葉綠素降解相關(guān)結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)量迅速上升。通過WGCNA分析，參與調(diào)控百合花被片中花青素苷合成通路以及葉綠素代謝通路的候選轉(zhuǎn)錄因子也得以鑒定。
該研究得到國家自然科學(xué)基金、國家科技支撐項(xiàng)目和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程的資助。蔬菜所為第一完成單位，博士研究生徐雷鋒為第一作者，明軍研究員為通訊作者。（通訊員 李海芬）
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