本文研究了外源硒（Se）对彩色小麦籽粒发育过程中花青素合成的影响。通过转录组和代谢组学分析，发现Se生物强化显著提高了彩色小麦籽粒中Se、花青素、叶绿素a和b以及类胡萝卜素的浓度。Se处理显著上调了与花青素生物合成相关的基因表达，包括苯丙烷代谢、黄酮类化合物生物合成等途径，从而促进了花青素的积累。同时，Se处理减缓了木质素和原花青素生物合成途径，加速了花青素的合成。研究结果加深了对Se处理的彩色小麦中花青素代谢的理解，有助于推动富硒彩色小麦品种的开发。

1题目

文章题目：Exogeneous selenium enhances anthocyanin synthesis during grain development of colored-grain wheat

发文单位：吕梁学院生命科学系、山西农业大学农学院、Loess Plateau省部共建高效特色作物协同创新中心、英国John Innes Centre

2杂志

Plant Physiology and Biochemistry；IF=6.1分

3链接

Xia Q, Shui Y, Zhi H, et al. Exogeneous selenium enhances anthocyanin synthesis during grain development of colored-grain wheat[J]. Plant Physiology and Biochemistry, 2023, 200: 107742.

https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2023.107742

4检测指标

Norminkoda提供了qPCR。

5主要内容

5.1研究背景：硒（Se）和花青素在人体中具有多种生物活性，小麦是主要的粮食作物之一，彩色小麦含有不同类型的花青素。已有研究表明，Se可以促进彩色小麦中花青素的积累，但其调控机制尚不清楚。

5.2研究方法：通过田间试验，设置Se处理和对照，采集不同发育阶段的小麦籽粒，测定Se和花青素含量，并进行转录组和代谢组学分析。

5.3实验设计：田间试验在山西太谷进行，采用裂区设计，主区为四个小麦品种（白粒、蓝粒、紫粒、黑粒），副区为Se处理和对照。样品在开花后10、17、24、31、38和45天采集，用于Se和花青素含量测定及转录组分析。

5.4结果与分析：

5.4.1 Se处理显著提高了彩色小麦籽粒中Se、花青素、叶绿素a和b以及类胡萝卜素的浓度。

5.4.2 不同颜色小麦品种的花青素成分有所不同，Se处理增加了花青素单体的种类和浓度。

5.4.3转录组分析发现，Se处理显著影响了多个基因的表达，尤其是与花青素生物合成相关的基因。

5.4.4 qRT-PCR验证了部分差异表达基因的表达模式，结果与RNA-seq一致。

6总结

本文通过代谢组和转录组学分析，揭示了外源硒对彩色小麦籽粒发育过程中花青素合成的调控机制。Se处理显著提高了花青素及相关色素的浓度，并通过调控相关基因的表达，促进了花青素的合成。研究结果为开发富硒彩色小麦品种提供了重要的理论依据。

Se处理通过调控结构基因和转录因子，促进了彩色小麦籽粒中花青素的合成，并减缓了其他分支途径，从而增加了花青素的积累。研究结果为富硒彩色小麦品种的选育提供了理论基础。