2024年11月19日，中國農(nóng)業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所牧草種質(zhì)資源保護與利用創(chuàng)新團隊在原花色素生物合成調(diào)控研究中取得了新進展，鑒定出了百脈根中調(diào)控原花色素生物合成的關鍵基因LcMYB5，解析了其調(diào)控原花色素生物合成的分子網(wǎng)絡，為培育抗臌脹病的紫花苜蓿等飼草新品種提供了重要理論依據(jù)。相關研究成果發(fā)表在《植物細胞報告（Plant Cell Reports）》上，并取得了發(fā)明專利。紫花苜蓿葉片和莖稈缺乏原花色素積累，將導致反芻動物臌脹病的發(fā)生和溫室氣體的排放。百脈根是與紫花苜蓿相近的豆科牧草，研究人員在百脈根中發(fā)現(xiàn)其原花色素含量在不同種質(zhì)資源中存在豐富的遺傳多樣性，并鑒定出原花色素含量高的優(yōu)異百脈根種質(zhì)以及與葉片中原花色素含量高度正相關的關鍵基因LcMYB5。研究人員進一步對LcMYB5基因進行了亞細胞定位分析、轉(zhuǎn)錄活性分析和轉(zhuǎn)錄組分析。研究表明，LcMYB5定位于細胞核，起轉(zhuǎn)錄激活作用。LcMYB5激活了關鍵酶基因CHS、F3H、LAR、ANR和TT15以及轉(zhuǎn)錄調(diào)控基因TT8和TTG1，從而大幅提高原花色素的生物合成和積累。該研究解析了LcMYB5正調(diào)控原花色素生物合成的分子網(wǎng)絡，對闡明植物原花色素生物合成和調(diào)控具有重要的參考價值，對改良紫花苜蓿等飼草原花色素的含量具有重要的借鑒意義。?? ?
該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家鹽堿地綜合利用技術創(chuàng)新中心、國家自然科學基金、中國農(nóng)業(yè)科學院創(chuàng)新工程等項目資助。中國農(nóng)業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所江文波副研究員為論文第一作者，龐永珍研究員為論文通訊作者。原文鏈接：https://doi.org/10.1007/s00299-024-03313-9
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