近日，绿帽社 百合育种团队揭示了LhHB4-LhWRKY44-LhMYBSPLATTER模块调控百合花青素苷合成的分子调控机制，以“Three transcription factors form an activation–inhibition module to regulate anthocyanin accumulation in Asiatic hybrid lilies ”为题，发表在植物学经典国际期刊Plant Physiology杂志上。

       花色是观赏植物重要的观赏性状，影响着花卉的商业价值。花青素苷是粉色、红色、紫色、紫黑色等花色类型的主要呈色物质，其在百合花被片上不同区域的积累形成了溅射状斑点、凸起斑点、刷痕条纹、双色和复色等多种呈色类型。因此，阐明不同花色及呈色类型形成的机理对百合花色调控以及百合花色分子定向育种具有重要的理论意义。

       近年来，本研究团队致力于双色百合花色形成的分子机制研究，前期研究发现WRKY家族转录因子LhWRKY44正调控百合花青素苷的合成，LhWRKY44通过激活R2R3-MYB转录因子LhMYBSPLATTER的表达，LhMYBSPLATTER通过与LhbHLH2形成激活型MBW复合体进而促进花青苷合成相关结构基因启动子的表达，最终促进百合的花青苷合成（Horticulture Research，2023）。在本研究中，鉴定到一个含有典型EAR抑制基序的HD-Zip转录因子LhHB4，该转录因子直接结合LhWRKY44和LhMYBSPLATTER的启动子并抑制其表达，从而抑制百合花青素苷合成。而LhHB4的表达也受LhMYBSPLATTER的转录激活，因此形成了LhHB4-LhWRKY44-LhMYBSPLATTER-花青素苷的调控路径。该研究进一步发现LhHB4通过其蛋白结构中的EAR基序招募TOPLESS-Related蛋白LhTPR3形成LhHB4-LhTPR3共抑制复合体，介导组蛋白去乙酰化过程降低LhWRKY44和LhMYBSPLATTER基因座上的组蛋白H3乙酰化水平，抑制靶基因的表达，最终抑制花青素苷的合成。本研究揭示了百合花青素苷合成的表观遗传调控新机制，丰富了百合花青苷合成调控理论，为百合花色分子育种奠定了基础。

       绿帽社 ，蔬菜生物育种国家重点实验室，农业农村部花卉生物学与种质创新重点实验室（北方），百合课题组已毕业博士生毕蒙蒙（现任职沈阳农业大学园艺学院）为第一作者，明军研究员和徐雷锋副研究员为共同通讯作者。本研究得到国家自然科学基金（32172624、32172612、31801899）、国家重点研发计划（2019YFD1001002）项目的资助和支持。

LhHB4、LhWRKY44和LhMYBSPLATTER调控百合花青素苷合成的网络模型

原文链接：//academic.oup.com/plphys/advance-article-abstract/doi/10.1093/plphys/kiaf203/8140128?redirectedFrom=fulltext