近日，山東農業大學園藝學院陳學森教授團隊在紫外線和溫度對果實著色影響研究上取得重要突破，*揭示了MdBBX20基因能夠在紫外線和低溫條件下促進蘋果花青苷的合成，為我國蘋果區劃和蘋果育種提供可靠的理論依據。近日，該成果發表在國際知名期刊《植物細胞與環境》上。

　　色澤是果實外觀的重要表現，漂亮的色澤會能提升產品在市場上的競爭力。我國不同區域的紫外線和溫度不同，造成了生產中蘋果果實著色的明顯差別。近年來，我國蘋果產區區域分布也發生了顯著變化，環渤海地區蘋果栽培面積和產量都有所下降，而黃土高原優勢區持續快速增長，且向高海拔地區（如甘肅、陜西省）擴張。陳學森課題組在前期調研過程中發現，黃土高原優勢區（甘肅靜寧縣）的紫外線強度是環渤海優勢區（煙臺）的1.5倍左右，相應的靜寧縣蘋果果實更易著色，果皮中花青苷的含量更多。

　　之前有學者的研究表明，BBX轉錄因子家族在擬南芥上有32個成員，其中第Ⅳ亞家族（BBX18-25）在植物光形態建成中的作用被廣泛研究。為了遵循*差量原則，陳學森課題組在果園中搭建了兩個簡易溫室大棚，對剛摘袋的西部黃土高原蘋果品種王林愈傷進行不同紫外線處理，通過對果肉內BBX轉錄因子第Ⅳ亞家族成員表達量進行差異篩選，得到表達差異顯著的基因MdBBX20。除了響應紫外線參與植物的光形態建成以外，該課題組還在MdBBX20的啟動子上發現了一個低溫響應元件長末端重復序列（LTR）。

　　為進一步驗證MdBBX20在低溫信號通路中的作用，陳學森課題組通過分子生物學方法將MdBBX20在蘋果中進行過表達處理，并在不同的紫外線和溫度條件下進行培養，結果發現過表達MdBBX20的蘋果在紫外線和低溫條件下積累的花青苷*多。同時該研究還發現MdBBX20基因能夠與已證實能夠參與蘋果花青苷合成的MdbHLH3、MdMYB1、MdDFR、MdANS基因相互作用，進一步理清了MdBBX20基因在紫外線和低溫條件下對蘋果著色的作用機制。

　　之前研究表明，HY5在協同調控紫外線和溫度信號通路中發揮著重要的作用。陳學森課題組在研究中還發現，MdBBX20能夠與蘋果HY5發生互作形成蛋白復合體。在MdBBX20-MdHY5蛋白復合體中，MdBBX20能夠促進MdHY5與MdMYB1啟動子的結合。這說明MdBBX20能夠通過與蘋果HY5的互作協同調控紫外線和低溫兩個信號通路。

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