近核红是桃特有的现象，其性状表现为在果实发育的后期，靠近果核处果肉花青苷积累变红，这种性状不利于罐装桃产业的发展。然而，近核红性状是如何产生的尚不清楚。近日，武汉植物园果树分子育种学科组发现了近核红性状形成的重要基因PpHY5并阐明其导致果肉变红的分子机理，研究成果以“PpHY5 is involved in anthocyanin coloration in the peach flesh surrounding the stone”为题发表于国际著名期刊The Plant Journal。
研究采用比较转录组方法挖掘调控桃近核红性状形成的重要基因PpHY5，通过酵母双杂交筛库得到其关键的协同因子PpBBX10，PpHY5在PpBBX10的协同下促进桃果实PpMYB10.1基因的转录激活。然而，靠近果核处果肉始终处于黑暗条件下，前人的研究表明E3泛素连接酶COP1在黑暗环境中通过与花青苷正调节因子HY5以及MYB10等靶蛋白互作，抑制花青苷的积累。基于PpCOP1与PpHY5和PpMYB10.1的相互作用并未导致靠近果核处果肉花青苷积累受阻以及PpHY5和PpMYB10.1基因表达在近核红形成过程中反而上调这一事实，暗示上游可能存在未知的调节因子既参与对PpCOP1功能的调节，还参与对PpHY5基因的转录调控（图1）。
武汉植物园助理研究员赵磊为论文第一作者，武汉植物园韩月彭研究员为通讯作者，湖北省农科院果树茶叶研究所何华平研究员、王富荣副研究员以及西北农林科技大学园艺学院赵彩平教授等参与了该项研究。本工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金项目和国家现代农业产业技术体系和湖北洪山实验室项目的资助。
图1 PpHY5参与桃近核红性状形成的分子机制
