所花卉团队在《Plant Physiology and Biochemistry》上发表百合花青苷合成调控因子响应高温的研究文章
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近日，我所花卉团队在国际学术期刊《Plant Physiology and Biochemistry》（JCR一区，IF=6.1）上发表了题为“Heat-induced modulation of flavonoid biosynthesis via a LhMYBC2-Mediated regulatory network in oriental hybrid lily”的研究论文。
全球变暖严重威胁着农作物生产，气温升高对植物生理产生不利影响。东方百合是一种具有重要经济价值的观赏植物，其花色会随着温度的升高而发生变化。花青苷是一类重要的类黄酮化合物，也是东方百合花瓣中主要的呈色物质。然而，高温条件下百合类黄酮生物合成的调控机制仍然知之甚少。
在这项研究中，团队利用广靶代谢组学和转录组学分析，揭示了类黄酮生物合成过程中代谢物质和基因表达的变化。在高温条件下，异黄酮大量积累，而花青苷的积累减少。异黄酮还原酶基因（LhIFR）和转录因子LhMYBC2在高温条件下上调表达。
基因功能验证实验结果表明LhMYBC2蛋白能够与花青苷正调控因子LhMYBA1竞争LhTT8蛋白，从而抑制了正调控转录复合物的形成。在烟草中异源过表达LhMYBC2基因会导致花青素积累减少和异黄酮积累增加，这证实了它在抑制花青苷生物合成中的作用。
本研究提出了一个调控模型，即LhMYBC2基因作为调控类黄酮化合物生物合成的关键因子，影响高温胁迫下东方百合花的着色。这些发现将为加快选育和改良能够适应高温环境的百合品种提供理论指导，对百合产业培育耐高温新品种具有积极意义。
杨捷博士与过聪博士为论文共同第一作者，副院长杨园园研究员、我所向发云副研究员和北京林业大学何恒斌教授为共同通讯作者，我所为第一完成单位，华中农业大学宁国贵教授、何燕红副教授和湖北工业大学林建国副教授为本研究提供了宝贵建议。
本研究得到了湖北省农业科技创新中心项目（2021-620-000-001-008）、中国博士后科学基金（2023M731036）、国家现代农业产业技术体系（CARS-23）和发酵工程教育部重点实验室开放项目（202209FE03）的资助。
作者：杨捷
编辑：所办公室
湖北省农科院
经济作物研究所
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