桑树MbMYB306调控白藜芦醇合成的机制研究
白藜芦醇是一种天然植物抗菌素,具有多种生理活性。白藜芦醇合酶(STS)是植物体内合成白藜芦醇的关键酶,尽管已在许多植物中鉴定到多种STS基因,但白藜芦醇生物合成的转录调控机制仍不清楚。本文从桑树中克隆到一个MYB转录因子MbMYB306基因,表征了其表达特性,发现该转录因子可以直接结合到MbSTS7基因的启动子上,促进MbSTS7的表达。MbMYB306基因在桑树中过表达,可提高白藜芦醇的含量,增强桑树的抗氧化能力和抗病性。另外,还发现MbMYB306可以上调苯丙烷途径上游关键结构基因Mb4CL的表达,但抑制类黄酮合成途径部分结构基因启动子的活性,降低相关基因的表达水平和类黄酮物质的含量。我们还发现MbWRKY49可以与MbMYB306相互作用并促进MbMYB306基因的表达。而MbbZIP60则可以直接与MbMYB306基因的启动子结合并抑制其转录活性,但可以促进一些类黄酮合成途径结构基因的表达,增加类黄酮的合成。因此,MbMYB306与MbWRKY49和MbbZIP60共同构成了一个激活-抑制调控模块,在平衡白藜芦醇和黄酮类化合物的合成中发挥重要的调节作用。研究结果为桑树育种提供了有效基因,对于揭示植物体内白藜芦醇合成的调控机制具有重要意义。