近日,JIPB在线发表了齐红岩教授团队题为“CmHY5 and CmWRKY28 regulate sucrose accumulation in oriental melon under supplemental red light”的研究论文。该研究揭示了红光条件下,光信号转录因子CmHY5和CmWRKY28通过正调控蔗糖转运和代谢相关基因,促进设施薄皮甜瓜果实蔗糖积累的分子途径(图1)。

        研究团队发现,在设施栽培中,对坐果期(花后15天)的高蔗糖甜瓜进行了不同光质的补光处理后发现,红光通过上调蔗糖转运和代谢相关基因 (CmSUT2、CmSWEET10和CmSUS2) 的表达,显著增加了甜瓜果实中蔗糖含量。进一步通过酵母单杂交cDNA文库筛选与RT-qPCR验证,表明受红光诱导的WRKY转录因子CmWRKY28能够直接结合CmSUT2、CmSWEET10和CmSUS2的启动子并激活它们的表达。此外,光信号转录因子CmHY5作为蔗糖积累的正调节因子,直接靶向CmSUT2和CmWRKY28,并在蛋白水平上与CmWRKY28发生互作,协同调控设施薄皮甜瓜果实蔗糖积累。该研究系统解析了“CmHY5-CmWRKY28-CmSUT2/CmSWEET10/CmSUS2”调控通路,阐明了红光促进设施薄皮甜瓜果实蔗糖积累的转录调控机制,为改善弱光条件下设施甜瓜果实风味品质提供了新策略与理论依据。

图1红光条件下，CmHY5-CmWRKY28促进薄皮甜瓜果实蔗糖积累的分子模型

        园艺学院博士研究生关景月为论文第一作者,齐红岩教授为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金区域创新发展联合基金、农业农村部国家现代农业产业技术体系建设专项资金和辽宁振兴人才计划等项目的资助。（李振涛）

审核人：王峰

编辑：王雪