The Plant Cell杂志发表了题为“Allelic Variation of MYB10 is the Major Force Controlling Natural Variation in Skin and Flesh Color in Strawberry (Fragaria spp.) Fruit”的研究论文。该文揭示了转录因子MYB10介导草莓果实颜色变异的机制。

背景

花青素的积累是草莓果实呈现红色的主要原因。植物体通过类黄酮途径合成花青素。花青素的合成在内质网上完成后，通过不同的转运机制被转运到液泡中予以贮存。MYB、bHLH和WD重复蛋白等转录因子能够诱导或抑制花青素的生物合成。不同品种二倍体和八倍体草莓的果实颜色自然变异很大。花青素除了影响果实颜色，还具有抗氧化等功能，对人类健康也具有重要意义。

问题

哪些基因参与草莓果实颜色自然变异的调节？鉴定参与草莓果皮和果肉颜色调节的基因将有助于开发分子标记物，以培育花青素含量增加或降低的草莓新品种。

发现

作者分别将12种白色果实的二倍体野生草莓（F. vesca）和7种果实颜色变异的八倍体栽培草莓（F. × ananassa）与红色果实的草莓进行比较，发现转录因子MYB10的自然变异是引起草莓果实颜色变异的主要原因。二倍体野生草莓体内存在三种MYB10的等位突变和一种MYB10的缺失突变。八倍体栽培草莓基因组中有三个MYB10编码基因，MYB10-2是激活花青素生物合成的主要转录因子，MYB10-2启动子区转座子（FaEnSpm-2）的插入与草莓红色果肉的形成相关，而MYB10的另两个等位突变则导致草莓产生白色果实。

展望

本文揭示了MYB10对草莓果皮与果肉颜色调控的简单遗传学机制，因此MYB10是草莓品种改良的一个很好的靶标基因。探究MYB10-2启动子区转座子的转录调控元件如何启动果肉中MYB10-2的表达也具有重要意义。