苹果花青素形成机制的研究

苹果是我国栽培面积最大、产量最多的水果，也是世界上种植面积最大的栽培果树之一。红苹果具有外观鲜艳和营养丰富的双重特点，一直以来深受人们的喜爱。红苹果呈现出的红色是花青素（anthocyanin）的大量累积形成的，同时还富含许多对人体健康有益的原花青素（Proanthocyanidin；PA）。然而，红苹果花青素的合成途径始终是现代研究的焦点，而对原花青素合成途径的研究甚少。武汉植物园果树分子育种课题组与美国伊利诺伊大学开展合作研究，通过苹果花青素还原酶（ANR）的转基因试验，发现ANR对植物花青苷、黄酮醇等类黄酮物质的合成具有调控作用。

原花青素是水果中一种重要功能性成分，由花青素还原酶（ANR）催化合成。该研究利用苹果BAC文库克隆了花青素还原酶基因（ANR）家族的两个成员，分别定位于第5、10号染色体，发现ANR基因在烟草中过量表达不仅能够抑制查尔酮异构酶基因（CHI）和二氢黄酮醇4-还原酶基因（DFR）表达，而且也影响黄酮醇合成酶基因（FLS）和无色花色素还原酶基因（LAR）的表达，最终表现为阻止花青苷的积累、改变花器官的着色方式，同时还发现苹果MdANR基因在果实发育后期的非红皮品种果皮中的表达水平高于红皮品种，揭示了ANR基因与花青苷代谢途径中的CHI、DFR等其他结构基因存在协同作用，共同调控植物花青苷、黄酮醇等类黄酮物质的合成。

相关研究论文Introduction of apple ANR genes into tobacco inhibitsexpression of both CHI and DFR genes in flowers, leading toloss of anthocyanin近期发表于国际权威期刊Journal of Experimental Botany (2010年影响因子4.818；TOP 10%)。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　  （果树分子育种课题组 谷超）