‘Jimba’的突变

应用广泛的白色菊花品种‘Jimba’（WJ），在自然栽培条件下，部分花瓣会突变成红色，成为红‘Jimba’（TRJ）（图1）。这是为什么呢？让我们一起来看看作者在“CmMYB#7,anR3MYBtranscriptionfactor,actsasanegativeregulatorofanthocyaninbiosynthesisinchrysanthemum”这篇研究论文中是怎么探索的吧！

图1实验材料

首先，作者想到花青素是造成粉、红、紫等色系的关键色素因子。比较WJ和TRJ的花青素含量及相关基因表达模式，发现：与无花青素的WJ相比，TRJ红色花瓣中有大量花青素。且TRJ中花青素合成基因（CmCHS、CmCHI、CmF3H、CmF3’H、CmDFR、CmANS、CmUFGT）显著上调表达。（图2）

图2花青素合成基因及CmMYB6、CmbHLH2在WJ与TRJ中表达

花青素代谢途径主要受MYB转录因子调控。

作者所在团队之前已经从有花青素积累的菊花‘Amadea’中鉴定出一种花青素激活子：CmMYB6。它需要与CmbHLH2结合为复合体，促进花青素合成基因CmDFR与CmUFGT启动子激活，加强转录，才能产生花青素积累。但在此实验中，作者发现CmMYB6在无花青素的WJ和有花青素的TRJ中表达水平差异并不显著。

说明导致WJ与TRJ花青素含量差异的并非CmMYB6，为此，作者开启了进一步探索。

一、MYB筛选

（1）以WJ为参考，在TRJ中，利用qRT-PCR技术，从91个在花瓣中特异表达的MYBs中筛选出表达改变超过四倍的6个MYBs（CmMYB#16/17/39/85上调表达，CmMYB#7/15下调表达）。

（2）因TRJ内、中、外三层花瓣花色在质与量上存在差异，作者分别测定三层花瓣中花青素含量，并测定对应花瓣中8种转录因子表达，包括前述6个MYBs及CmMYB6和CmbHLH2两种已知激活子基因。作者发现CmMYB#39、CmbHLH2、CmMYB6与花青素积累弱相关；CmMYB#16/17/85与花青素积累正相关；CmMYB#7/15与花青素积累负相关。

（3）通过双荧光素酶体系，将5个与花青素积累呈正或负相关的MYBs单独或混合CmMYB6、CmbHLH2，分析其对花青素合成基因启动子的调控。作者发现，CmMYB#7与CmMYB6共表达时，对CmDFR与CmUFGT启动子的激活效应显著降低。（图3）

猜想CmMYB#7可能为花青素阻遏物。

图35个MYBs单独或混合CmMYB6、CmbHLH2对花青素合成基因启动子的调控

二、验证

（1）系统发生树分析表明CmMYB#7为R3型花青素阻遏物。蛋白序列分析表明CmMYB#7有bHLH结合域，酵母双杂交实验证明CmMYB#7与CmbHLH2存在互作。(图4A)

（3）利用双荧光素酶体系，作者发现CmMYB#7与CmMYB6和CmbHLH2三者共同转化时，显著降低对花青素合成基因启动子的激活效应（图4B）。结合点突变实验，作者得出结论：CmMYB#7和CmMYB6竞争，特异性结合到CmbHLH2上，削弱CmMYB6与CmbHLH2的结合，使得CmMYB6—CmbHLH2复合体促进花青素合成基因激活的过程受到抑制。

谜题解开喽！

以WJ为对照，TRJ中CmMYB#7表达下调，与CmbHLH2结合降低，故CmbHLH2更多地与CmMYB6结合，明显促进了花青素合成基因启动子激活，导致大量花青素积累。

看完这篇简介，大家是不是都涨知识啦！文章的具体信息，也统统甩给大家，感兴趣的话可以精读一下呦！

图4(A)CmMYB#7与CmbHLH2互作

(B)CmMYB#7与CmMYB6和CmbHLH2共同转化时对花青素合成基因的调控

原文信息：

LiliXiang,XiaofenLiu,HengLi,XuerenYin,DonaldGrierson,FangLi,KunsongChen.CmMYB#7,anR3MYBtranscriptionfactor,actsasanegativeregulatorofanthocyaninbiosynthesisinchrysanthemum[J].JournalofExperimentalBotany,,70(12):–.

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