一项关于桑树遗传学的开创性研究揭示了控制花青素含量的关键机制，而花青素对桑树的颜色和营养品质至关重要。通过分析两种桑树品种，研究人员发现了遗传变异以及 MaVHAG3 在花青素积累中的作用，为增强桑树果实性状奠定了基础。
研究人员揭示了桑葚花青素调控的遗传基础，确定了有助于改善果实颜色、营养价值和市场吸引力的关键基因。
最近的一项研究揭示了桑葚中花青素含量背后的遗传机制，揭示了控制果实颜色和营养价值的因素。通过对两种不同桑树品种的基因组进行测序和比较，研究人员发现了关键的遗传变异，并强调了 MaVHAG3 在花青素生产中的重要作用。这些发现为改善桑葚果实性状提供了宝贵的生物技术框架。
桑葚因其鲜艳的色彩、营养价值和潜在的健康益处而备受赞誉。花青素是紫色桑葚中的主要色素，因其抗氧化特性和对人类健康的作用而闻名。然而，由于桑葚基因组复杂，了解桑葚中花青素调控的遗传基础一直具有挑战性。基于这些挑战，迫切需要进行深入研究，以更好地了解和操纵桑葚的色素沉着。
桑树品种基因组分析2024年4月23日，中国重庆西南大学的研究人员在《园艺研究》上发表了一项关键研究。该团队对两个桑树品种‘中桑5801’（高花青素）和‘珍珠白’（低花青素）进行了单倍型解析基因组组装。他们的综合分析确定了桑树花青素含量的关键基因和调控机制，为桑树品种的遗传改良铺平了道路。
与果实颜色相关的转录和代谢模式。图片来源：园艺研究
该研究对‘中桑5801’（ZS5801）和‘珍珠白’（ZZB）的基因组进行了测序，然后对它们的基因组和转录组数据进行了详细的比较分析。研究人员发现，液泡型H + -ATPase G3亚基基因MaVHAG3对花青素的积累至关重要。通过比较不同发育阶段的基因表达，他们发现ZS5801的花青素和类黄酮含量明显高于ZZB。分析还揭示了黄酮醇合酶（FLS）和二氢黄酮醇4-还原酶（DFR）基因的扩张和收缩，这会影响花青素生物合成途径中的碳流动。这些发现强调了调节桑葚果实着色的复杂的遗传和分子过程。
通讯作者赵爱春博士评论道：“我们的研究提供了对控制桑树花青素含量的遗传和分子机制的全面了解。这些见解对于开发具有更高营养和美学品质的新品种至关重要。我们生成的高质量基因组组装将成为未来研究和育种计划的宝贵资源。”
这项研究的成果对农业和食品行业具有重要意义。通过了解花青素调控的遗传基础，育种者可以培育出花青素含量更高的桑树品种，从而培育出营养成分和健康益处更好的桑树。此外，增强的色素沉着特性可以提高桑树产品的市场吸引力。这项研究还为进一步研究其他水果作物奠定了基础，有可能在园艺和生物技术领域得到更广泛的应用。
参考文献：“单倍型解析的染色体水平基因组组装揭示了桑葚果实花青素含量的调控变化”作者：Zhongqiang Xia，Wei Fan，Duanyang Liu，Yuane Chen，Jing Lv，Mengxia Xu，Meirong Zhu，Zuzhao Ren，Xuefei Chen，Xiujuan Wang ，李亮，朱盼盼，刘长英，宋志光，黄川书，王西岭，王树昌和赵爱春，2024 年 4 月 23 日，园艺研究。DOI：10.1093/小时/uhae120
来源：南京农业大学科学院
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