近日,我院中药材所梁慧珍团队在金银花花色调控机制研究方面取得重要进展,相关研究成果“Integrated Metabolomic and Transcriptomic Analyses Reveal Anthocyanin Biosynthesis Mechanisms and the Regulatory Role of LjAN2 in Lonicera japonica”发表于国际知名学术期刊《Plant Physiology and Biochemistry》(中科院Top期刊,IF=6.1)。该研究为金银花综合开发利用和品种改良奠定了基础。
金银花是一种常用的传统中药材,具有抗菌、抗炎、抗病毒等活性,也是国家卫生健康委员会、国家市场监督管理总局发布药食同源目录品种,广泛应用于医药、食品、化妆品等多个领域,市场潜力巨大。红白忍冬(Lonicera japonica var. chinensis (Wats.) Bak.),是金银花的自然突变种,因其花冠呈紫红色而得名,其花富含木犀草苷、槲皮素、绿原酸、挥发油等活性物质,并且其抗寒、耐旱性较传统金银花品种更强,因其富含花青素、花香浓郁等特点而广泛应用。但目前关于其花色形成机理的研究尚仍不深入。
团队在前期对金银花、红白忍冬花瓣花青素积累动态分析的基础上,通过转录组分析,共鉴定出128种在两个品种中含量差异明显的黄酮类化合物,其中包括19种花青素类化合物,转录组数据分析共鉴定出4140个差异表达基因,包括21个花青素合成结构基因和23个MYB转录因子。通过进一步数据挖掘,我们鉴定到一个调控花青素合成的关键转录因子LjAN2,在烟草中过量表达LjAN2发现其能显著促进花青素合成相关结构基因的表达,并导致花青素含量显著提高,叶片呈紫色。
我院中药材研究所谭政委副研究员和科研助理鲁丹丹、李磊为共同第一作者,梁慧珍研究员为通讯作者。研究得到了河南省重点研发(241111310200,231111110800,251111310600,251111111800)、国家中药材产业技术体系(CARS-21)、河南中药材产业技术体系(HARS-22-11-G3)、河南省自主创新项目(2025ZC45)等项目的资助。