莲作为莲科莲属多年生草本水生植物，是我国重要的水生观赏花卉之一。莲具有红、白、黄、粉红等不同花色，但关于莲花瓣着色机理的研究较少。中国科学院植物种质创新与特色农业重点实验室水生植物基因组学与遗传育种学科组邓娇博士在杨平仿研究员的指导下，利用武汉植物园丰富的莲种质资源开展莲花瓣着色机理的研究，并取得相关研究进展。
通过对莲红色和白色两种花色的花瓣进行比较蛋白质组学研究，发现在88种蛋白质的表达量在两种花色的花瓣中显著差异表达。通过对差异表达的蛋白质进行功能分类发现，4种参与花青素合成的酶包括黄酮-3-羟基化酶、花青素合酶、花青素-3-O-葡萄糖转移酶和谷胱甘肽转移酶被鉴定。通过进一步分析这4个酶在两种花瓣的基因表达水平，推测花青素合酶可能是导致花青素在莲花瓣中合成和积累的关键基因。另外发现在两种花色的花瓣中花青素合酶基因启动子区域甲基化程度存在显著不同，推测该基因通过控制启动子区域甲基化水平调节其在花青素合成途径中的功能。相关研究结果已整理成文，并发表在Plant and Cell Physiology 杂志。
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图1 ：两种花瓣横切；图2：蛋白质组学鉴定到4种参与花青素合成途径的酶（红色标注）
