揭示在硝酸盐缺乏条件下MdBT2调控苹果花青苷积累的分子机制

（2021.2.2 园艺研究）

苹果果实的色泽是重要的外观品质，直接影响果实的食用和市场价值。苹果果皮的颜色主要由花青苷含量决定，其中氮是影响花青苷合成的一个重要的环境因子。前期研究发现，硝酸盐响应的BTB-TAZ蛋白MdBT2负调控花青苷的积累。在充足的的硝酸盐条件下，MdBT2可以介导MdMYB1的泛素化降解，从而抑制花青素积累。然而，在硝酸盐缺乏的条件下，MdBT2被调控的分子机制尚不清楚。

近日，Horticulture Research在线发表了山东农业大学园艺学院郝玉金教授团队题为The apple 14-3-3 protein MdGRF11 interacts with the BTB protein MdBT2 to regulate nitrate deficiency-induced anthocyanin accumulation的研究论文。

该研究发现硝酸盐缺乏抑制了MdBT2在转录及翻译后水平的表达。酵母双杂、蛋白pull-down和BiFC实验证实MdBT2和14-3-3蛋白MdGRF11相互作用，进一步的体外体内蛋白降解实验以及泛素化实验表明MdGRF11促进了MdBT2的泛素化降解，从而解除MdBT2对下游靶蛋白MdMYB1的抑制，进而诱导了花青苷的积累。

综上所述，该研究表明14-3-3蛋白在硝酸盐缺乏诱导的花青素积累中发挥关键作用。这项研究结果丰富了缺氮诱导花青苷生物合成的调控网络，并为苹果果实品质遗传改良提供了理论基础。

山东农业大学园艺学院博士生任怡然为该文第一作者，郝玉金教授为该文通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划（2018YFD1000200）、国家自然科學基金（31772288， 31972378）和云南省科技项目（2019ZG002-1-03）的资助。