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[转载]J Agri Food Chem//大球盖菇中花青素积累及其调控机制
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Stropharia rugosoannulata，或酒帽Stropharia，是全球种植的著名食用菌。毛毛颜色是毛茛的一个重要品质属性，在其发育阶段表现出显著的变化。然而，色素类型和颜色变化背后的调节机制尚不清楚。代谢组分析发现花青素生物合成途径显著丰富，花青素在子实体中积累稳定三个发展阶段。提取绒毛色素，HPLC-MS证实其含有花青素。值得注意的是,花青素含量在不同颜色品种间差异显著。因此，花青素有助于毛茛的毛色。通过进一步调查，本研究首次阐明了二者之间的关系“srnya - srdrf2”调控模块与花青素积累之间的关系。结合多组学分析和高效液相色谱分析揭示了生长素作为一种信号分子调控花青素在绒毛中的积累。随后,生长素合成的邻氨基甲酸酯合成酶枢纽基因鉴定为SrTRP1，转录因子鉴定为SrMYB1作为SrTRP1的调节因子，影响生长素的积累。这些发现为靶向强化提供了宝贵的质量研究。
1题目
文章题目：From White to Reddish-Brown: The Anthocyanin Journey in
Stropharia rugosoannulata Driven by Auxin and Genetic Regulators
发文单位：浙江省农业科学院园艺研究所
2杂志
Journal of Agricultural and Food Chemistry（J Agri Food Chem）；IF=5.7分
3链接
https://DOI:10.1021/acs.jafc.4c10753
4检测指标Norminkoda提供了总黄酮和花青素检测
5主要内容
5.1 实验设计
材料：两个菌株（MD128，野生型红褐色菌盖；ZJR19，突变型黄色菌盖）。
培养条件：木屑、米糠、麸皮等混合基质，25℃恒温培养，冷刺激诱导原基形成。
样本采集：三个发育阶段（白色→红色→红褐色）的菌盖、菌褶和菌柄组织。
5.2 技术方法
代谢组学：UPLC-MS/MS分析差异代谢物，重点关注花青素合成途径。
转录组学：Illumina测序构建转录组数据库，差异基因表达分析。
功能验证：
烟草瞬时表达：过表达候选基因（如SrDFR1/SrDFR2）观察花青素积累。
亚细胞定位：通过GFP融合蛋白观察SrDFR2定位。
双荧光素酶报告基因：验证转录因子（如SrNF-YA）对结构基因的调控。
酵母单杂交：确认转录因子与启动子的直接结合。
5.3 主要结果
5.3.1 花青素是菌盖颜色的关键色素5.3.1.1代谢组分析：
三个发育阶段共鉴定出321种差异代谢物，其中花青素生物合成途径显著富集。
关键花青素成分：天竺葵素（cyanidin）、天竺葵素-3,5-O-二葡萄糖苷（cyanidin 3,5-O-diglucoside）和天竺葵素-3-O-芸香糖苷（cyanidin 3-O-rutinoside。
5.3.1.2 组织差异：红褐色菌株（MD128）的菌盖花青素含量显著高于黄色菌株（ZJR19。
结构基因：
DFR（二氢黄酮醇还原酶）是限速酶，MD128中SrDFR1和SrDFR2表达量较ZJR19高2.74-4.23倍。
过表达SrDFR2显著提高烟草叶片花青素含量。
亚细胞定位：SrDFR2定位于细胞质和细胞核。
SrNF-YA直接激活SrDFR2：
转录因子SrNF-YA与SrDFR2启动子直接结合，显著增强其活性。
基因共表达网络显示SrNF-YA与花青素合成基因高度正相关。
、
生长素积累：红褐色菌株（MD128）中生长素（IAA）含量显著高于黄色菌株。
外源处理：施加IAA/NAA促进菌盖变红，同时上调花青素合成基因。
关键基因：
SrTRP1（色氨酸氨基转移酶）是生长素合成的限速酶，其表达受SrMYB1直接调控。
6总结
创新性发现：首次在食用蘑菇中发现花青素积累，并揭示其与菌盖颜色的关系。花青素是红褐色蘑菇菌盖颜色的主要贡献者。SrNF-YA和SrMYB1分别通过直接调控SrDFR2和SrTRP1，形成“生长素-转录因子-结构基因”的调控
调控机制：
花青素合成：SrDFR2是关键酶，受SrNF-YA直接调控。
生长素信号：SrMYB1通过激活SrTRP1促进生长素合成，间接调控花青素积累。
应用价值：为培育高花青素含量的蘑菇品种提供理论依据，提升其营养与经济价值。
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