石斛屬是蘭科中物種最豐富的屬之一，其種類主要附生于樹干或扎根于巖壁，這種貧瘠且易旱的脅迫環(huán)境，驅(qū)動其演化出獨特的生存策略——其莖部特化為儲能器官，以甘露聚糖而非淀粉作為主要儲備多糖，并積累花青素，形成抗氧化系統(tǒng)。這一適應性特征對石斛在極端環(huán)境中的生存與繁衍具有重要作用。然而，其抗脅迫的分子機制尚未明確。
近日，中國科學院華南植物園等團隊研究發(fā)現(xiàn)，DoMYB75可直接結(jié)合甘露聚糖合成關鍵基因DoCSLAs的啟動子區(qū)域，激活其表達。抑制DoMYB75會降低水溶性多糖中的甘露糖和葡萄糖含量，并下調(diào)DoCSLAs表達；過表達DoMYB75則提升了這些單糖水平，并上調(diào)DoCSLAs表達。研究顯示，過表達DoMYB75的鐵皮石斛材料出現(xiàn)花青素積累增強現(xiàn)象。
進一步機制解析表明，DoMYB75可通過直接結(jié)合并激活花青素，合成關鍵基因DoANS基因啟動子，以促進花青素合成。研究發(fā)現(xiàn)，過表達DoMYB75提升了植株清除過氧化氫能力，緩解了氧化損傷，并增強了其抗旱性。上述結(jié)果證明，DoMYB75通過協(xié)同調(diào)控多糖與花青素代謝，增強了鐵皮石斛抗脅迫能力。
該研究揭示了MYB轉(zhuǎn)錄因子DoMYB75，協(xié)同調(diào)控鐵皮石斛甘露聚糖與花青素生物合成的分子機制，以及其在干旱脅迫中的作用，為石斛品種的精準選育及其適應機制的研究提供了基因資源和新的理論視角。
相關研究成果發(fā)表在《園藝研究》（Horticulture Research）上。研究工作得到國家自然科學基金委員會等的支持。
論文鏈接
DoMYB75協(xié)同調(diào)控鐵皮石斛多糖和花青素合成的工作模型
本文鏈接：研究提出鐵皮石斛多糖和花青素生物合成新機制http://www.sq15.cn/show-12-2123-0.html
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