研究揭示了伤人如何提高葡萄中的花青素

花青素对植物防御、着色和吸引传粉昆虫至关重要。它们在保护植物免受温度波动、干旱和病原体攻击等环境压力方面发挥着重要作用

尽管它们很重要，但应激诱导花青素产生的分子机制仍不清楚。基于这些挑战，迫切需要对促进花青素生物合成的因素进行深入研究，特别是在胁迫条件下，以提高作物质量和恢复力

2024年3月25日发表在《园艺研究》上的一项研究揭示了葡萄损伤诱导花青素积累的分子机制。本研究的重点是转录因子VvWRKY5及其与VvMYBA1和茉莉酸（JA）生物合成的相互作用

这项研究由沈阳农业大学园艺学院和中国北方园艺设施设计与应用技术国家与地方联合工程研究中心的研究人员进行

该研究确定VvWRKY5是在创伤胁迫下提高葡萄花青素产量的关键调节因子。创伤后，VvWRKY5的表达显著增加，导致创伤部位周围的花青素水平升高

VvWRKY5与VvMYBA1（一种众所周知的花青素生物合成调节因子）相互作用，增强VvMYBA1激活参与该途径的靶基因的能力。此外，VvWRKY5促进JA的生物合成，JA是一种植物激素，可进一步刺激花青素的积累

VvWRKY5和VvMYBA1的联合作用增强了葡萄对伤害的反应，从而产生强大的花青素。这些发现证明了VvWRKY5在直接基因调控和激素介导的途径中的双重作用，从而全面了解了葡萄中应激诱导的花青素生物合成背后的分子机制

该研究的通讯作者郭银山博士表示，“我们的发现揭示了花青素生物合成对创伤应激反应的复杂调控机制。了解这些过程为通过有针对性的遗传和农艺干预提高葡萄作物的抗逆性和质量开辟了新途径。”

从这项研究中获得的见解可用于改善葡萄种植实践，提高葡萄品种的质量和抗逆性。通过利用VvWRKY5和VvMYBA1的调节作用，育种家和农民可以制定提高花青素含量的策略，从而获得更好的果实着色和增加市场价值

此外，这项研究为探索其他作物的类似机制奠定了基础，可能有利于广泛的园艺实践 More information: Zhen Zhang et al, VvWRKY5 positively regulates wounding-induced anthocyanin accumulation in grape by interplaying with VvMYBA1 and promoting jasmonic acid biosynthesis, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae083

Journal information: Horticulture Research