BoaORHis–BoaPSY2复合物能够同时促进中国芥菜采收前的色素积累，并延缓采收后的黄化现象

《Journal of Integrative Agriculture》：BoaORHis–BoaPSY2 complex simultaneously enhances preharvest pigment accumulation and delays postharvest yellowing in Chinese kale

　　

陈璐 张|沙罗 王|梦琪 王|美妮 罗|一清 王|倩楠 梁|志峰 陈|维克多·雨果·埃斯卡洛纳|徐娜 于|克豪 梁|志 黄|焕秀 李|芬 张|毅 唐|波 孙

四川农业大学园艺学院，中国成都 611130

摘要

植烯合成酶（PSY）是类胡萝卜素生物合成途径中的主要限速酶，在调节碳流向类胡萝卜素生产过程中起着关键作用。Orange（OR）蛋白作为PSY的分子伴侣，能够提高其活性并促进类胡萝卜素的积累。值得注意的是，OR突变为OR^His后，这种效应进一步增强。然而，OR/OR^His与植物中多个PSY拷贝之间的相互作用机制尚不清楚，特别是这些蛋白是否对所有PSY变体都表现出一致的作用，或者是否存在差异性影响。本研究从中国芥菜中克隆了三种BoaPSY同源物，并证明所有鉴定出的BoaPSY均能促进工程细菌系统及中国芥菜愈伤组织中的类胡萝卜素积累。其中，BoaPSY1的作用最为显著，其次是BoaPSY2和BoaPSY3。此外，BoaOR/OR^His能够直接与BoaPSYs相互作用，过表达BoaOR/OR^His–BoaPSYs复合物可进一步增加中国芥菜愈伤组织中的类胡萝卜素积累，其中过表达BoaOR^His-BoaPSY1/2的愈伤组织类胡萝卜素含量最高。结合能分析和α-半乳糖苷酶活性测定表明，BoaOR^His对BoaPSY2的结合亲和力最强。在中国芥菜植株中过表达BoaOR^His–BoaPSY2复合物可提高类胡萝卜素和叶绿素的含量，并延缓其采后降解。我们的研究结果有助于深入理解类胡萝卜素的代谢调控机制，同时提出了一种提升中国芥菜采前品质和采后保鲜期的新策略，从而提高其经济价值和市场潜力。