日前，記者從中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，中國(guó)熱科院熱帶觀賞植物產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在秋石斛花色形成和調(diào)控機(jī)制研究及花色調(diào)控技術(shù)開(kāi)發(fā)方面取得新進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)挖掘了調(diào)控秋石斛花朵中花青素苷合成的關(guān)鍵基因，以此為目標(biāo)基因建立了基于VIGS快速研究秋石斛花器官相關(guān)基因功能的技術(shù)體系，并利用其成功實(shí)現(xiàn)了調(diào)控商品花的花色。為挖掘秋石斛花發(fā)育、花色、花香及衰老相關(guān)的功能基因，以及開(kāi)發(fā)復(fù)色秋石斛商品提供了技術(shù)支撐。

據(jù)了解，秋石斛（Phalaenopsis-type Dendrobium）是繼蝴蝶蘭和大花蕙蘭之后，最有發(fā)展?jié)摿Φ臒釒m。海南是國(guó)內(nèi)秋石斛規(guī)?；a(chǎn)的唯一適宜之地。受種質(zhì)資源所限，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的秋石斛花色以紫紅色調(diào)為主，且著色模式單一。創(chuàng)制讓人“眼前一亮”的新穎復(fù)色秋石斛新品種具有很好的市場(chǎng)前景。然而，秋石斛花色形成和調(diào)控機(jī)制尚不明確。

研究團(tuán)隊(duì)前期挖掘了兩個(gè)與秋石斛花瓣中花青素苷積累密切相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子基因DhMYB2和DhbHLH1，兩個(gè)轉(zhuǎn)錄因子相互作用協(xié)同調(diào)控花青素苷的合成。為解析秋石斛花色調(diào)控機(jī)制和花色改良分子育種奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)研究發(fā)表于《Plant Physiology and Biochemistry》。團(tuán)隊(duì)帶頭人尹俊梅研究員為該論文的通訊作者，團(tuán)隊(duì)成員李崇暉研究員為第一作者。研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金、海南省重大科技項(xiàng)目等支持。

在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)近期以DhMYB2為目標(biāo)基因，利用VIGS技術(shù)在秋石斛中成功抑制了DhMYB2的表達(dá)，產(chǎn)生了花瓣、萼片和唇瓣中裂片中花青素苷含量降低或缺失的表型。進(jìn)一步證實(shí)了DhMYB2是調(diào)控上述組織中花青素苷合成的關(guān)鍵基因。研究表明，利用從DhMYB2起始密碼子開(kāi)始的123 bp的區(qū)域作為VIGS插入片段，可以高效沉默DhMYB2，產(chǎn)生非常明顯的花色變化表型。這一基因片段可與目的基因片段串聯(lián)，開(kāi)發(fā)為可視化的VIGS標(biāo)記，廣泛應(yīng)用于秋石斛花器官相關(guān)的基因功能研究。

DhMYB2的功能研究及VIGS技術(shù)研發(fā)

此外，團(tuán)隊(duì)利用以上研究成果對(duì)幾種商品秋石斛進(jìn)行了瞬時(shí)調(diào)色，經(jīng)處理后同一花序開(kāi)出的花連續(xù)變色，效果持續(xù)到整朵花衰老凋謝。不同植株、不同花朵的表現(xiàn)各異，觀賞性極大提升。該方法已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利（申請(qǐng)?zhí)?02111682443.X），具有很好商業(yè)應(yīng)用前景。（記者 武玥彤）

利用VIGS技術(shù)對(duì)秋石斛進(jìn)行調(diào)色