據(jù)報(bào)道花青素是一種在自然界廣泛分布、抗氧化能力很強(qiáng)的天然植物色素，研究表明日攝入足量的花青素能夠有效降低人體患多種慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。然而，作為一種世界范圍內(nèi)廣泛消費(fèi)的重要經(jīng)濟(jì)作物，番茄果實(shí)卻幾乎不含花青素，因而培育富含花青素的番茄果實(shí)成為眾多研究者追求的目標(biāo)。2008年Nature Biotechnology雜志報(bào)道了同時(shí)超量表達(dá)兩個(gè)轉(zhuǎn)錄因子Del和Ros1能夠獲得富含花青素的番茄果實(shí)Del/Ros1；2015年發(fā)表在Nature Communication雜志的文章表明轉(zhuǎn)錄因子AtMYB12能夠進(jìn)一步增加Del/Ros1果實(shí)中花青素的含量。然而這些研究中獲得的紫色番茄均是通過(guò)同時(shí)超量表達(dá)2個(gè)或者3個(gè)外源轉(zhuǎn)錄因子來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這種多基因策略在一定程度上為傳統(tǒng)育種者帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

       近日，Horticulture Research在線發(fā)表了重慶大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院李正國(guó)教授團(tuán)隊(duì)題為“SlMYB75 an MYB-type transcription factor romotes anthocyanin accumulation and enhances volatile aroma production in tomato fruits”的研究論文。該研究綜合運(yùn)用了遺傳學(xué)、分子生物學(xué)和生理生化等技術(shù)從分子和代謝層面對(duì)SlMYB75的功能進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，明確了超量表達(dá)番茄內(nèi)源單個(gè)SlMYB75轉(zhuǎn)錄因子就能夠大量積累花青素并獲得顯著紫色的番茄果實(shí)，并有效改善果實(shí)品質(zhì)屬性。

       除了感觀上花青素大量積累外，SlMYB75超表達(dá)果實(shí)成熟過(guò)程中的部分品質(zhì)屬性也顯著提高，包括黃酮類(lèi)物質(zhì)、酚類(lèi)物質(zhì)和芳香揮發(fā)物，特別是部分萜烯類(lèi)揮發(fā)物（萜烯類(lèi)揮發(fā)物在WT番茄果實(shí)中本底含量很低）的含量能夠提高10倍以上。與此相對(duì)應(yīng)，轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)SlMYB75-OE果實(shí)中相關(guān)的多條代謝途徑，如苯丙烷和芳香揮發(fā)物等途徑均發(fā)生了變化。酵母單雜交和雙熒光素酶實(shí)驗(yàn)表明，SlMYB75轉(zhuǎn)錄因子能夠與MYBPLANT和MYBPZM元件相互作用，并且可能通過(guò)直接靶向調(diào)控下游芳香合成基因的表達(dá)來(lái)促進(jìn)芳香揮發(fā)物的積累。該研究結(jié)果為明確SlMYB75在植物中的功能奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也為今后通過(guò)分子標(biāo)記育種或基因工程技術(shù)改良番茄品質(zhì)提供了參考。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和科技部“十三五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的支持。