生物中心揭示控制花生紫色种皮的重要基因

近日，Plant Biotechnology Journal 在线发表了山东省农业科学院生物技术研究中心题为“Whole‐genome resequencing‐based QTL‐seq identified AhTc1 gene encoding a R2R3‐MYB transcription factor controlling peanut purple testa color”的研究论文，该研究报道了AhTc1基因及其在控制花生深紫色种皮颜色中的重要作用。

该研究利用3个粉红种皮与深紫色种皮花生杂交的分离群体，发现深紫色种皮性状是由单基因控制的。通过whole‐genome resequencing‐based approach (QTL‐seq)和Bulked Segregant RNA sequencing (BSR)的方法，将候选基因定位在花生10号染色体4.7 Mb的区间内。进而在候选区间内开发SNP标记，发现标记pTesta1089与深紫色种皮性状紧密连锁，并锁定了MYB转录因子基因。该基因在深紫色种皮花生中的表达量要显著高于粉红种皮的花生品种，在烟草中过量表达该基因，能够增加转基因烟草花青素的积累。该研究将为高花青素含量花生新品种的分子育种奠定基础。

花生是我国重要的油料和经济作物，年种植面积7000万亩左右，产量约1700万吨。传统花生品种的种皮以粉红色和红色为主。深紫色（或黑色）种皮的花生品种较少。与传统品种相比，紫色花生种皮富含更多的花青素。花青素是一类存在于植物中的水溶性天然色素。作为食用色素，花青素具有抗氧化、抗衰老、预防心脑血管疾病等多种保健功效。近年来，人们对具有高花青素含量花生品种的需求日益增多。研究花生紫色种皮的分子机制，有助于花生的分子育种及花生产业的多元化发展。

山东省农业科学院生物技术研究中心赵传志副研究员和王兴军研究员为该论文的共同通讯作者，硕士研究生赵钰涵为该论文的第一作者。山东师范大学、山东大学、开封市农林科学院、山东花生研究所、美国佐治亚大学、USDA-ARS的相关研究团队也参与了该研究。该研究得到了国家自然科学基金，山东省自然科学基金，山东省农业良种工程，山东省重点研发计划，山东省农业科学院创新工程，山东省农业科学院青年英才等项目的资助。