淫羊藿,為我國傳統中草藥之一,具有補腎陽、強筋骨、祛風濕等功效。現代藥理學已證實淫羊藿中草藥中主要活性成分為類黃酮化合物,特別是C8-異戊烯化的黃酮醇苷類化合物(例如淫羊藿苷 icariin)。目前,類黃酮合成代謝途徑早已成為植物中研究最為深入、透徹的次生代謝途徑之一,但其在淫羊藿藥用植物中的研究起步較晚。
中國科學院武漢植物園黃文俊副研究員在王瑛研究員的指導下,對淫羊藿類黃酮合成及其調控方面展開了系統研究,其中在挖掘具有調控類黃酮合成途徑的MYB轉錄因子中取得新進展。一是發現了具有調控花青素合成途徑的MYB轉錄因子,EsAN2,它主要在花組織中表達,并與bHLH調控蛋白發生互作;通過控制花青素合成途徑基因的表達從而調控淫羊藿花中花青素的合成與積累。二是鑒定了一個具有調控黃酮醇合成途徑的MYB轉錄因子,EsMYBF1,其基因表達模式與葉片不同發育時期內主要活性成分的積累模式有很好的相關性,并且不依賴于bHLH調控蛋白而發揮作用;EsMYBF1具有調控黃酮醇合成途徑基因(CHS,F3H,FLS)的能力,從而參與對淫羊藿黃酮醇苷活性成分合成積累的調控。花青素和黃酮醇同屬類黃酮合成途徑,但處于不同分支途徑上,相關MYB調控基因的分離與鑒定將有利于解析淫羊藿藥用植物中類黃酮活性成分合成與積累的分子機制,也為類黃酮代謝工程的研究提供有效的基因資源。以上研究得到國家自然科學基金的支持(31270340, 31200225),相關結果分別發表在Plant Cell Reports 和Frontier in Plant Science 國際學術期刊上。
淫羊藿藥用植物中參與調控類黃酮合成途徑的MYB轉錄因子