不同品种的可可在豆荚颜色上有很大的差异。尽管在许多植物中已经研究了类黄酮类化合物的生物合成，但控制可可豆荚颜色多样性的分子机制在很大程度上是未知的。测定了浅绿色豆荚TAS 410 （GW）、绿色豆荚TAS 166 （GF）和淡紫色豆荚TAS 168 （PF）豆荚外果皮中类黄酮代谢物谱和类黄酮生物合成基因的表达。淡紫色表型（PF）中黄酮类代谢产物的变化，特别是花青素（花青素3- o -半乳糖苷、花青素3- o -葡萄糖苷和花青素o -丁香酸）显著高于浅绿色或绿色表型（PF），使荚果颜色由浅绿色或绿色变为淡紫色。与GW/GF表型相比，PF表型显示出不同的类黄酮生物合成结构基因表达模式。LAR和ANR在GW/GF中的表达量显著高于PF，而UFGT在GW/GF中的表达量低于PF，这些基因可能在PF的外果皮样品中比GW/GF产生更多的花青素。同时，PF外果皮样品中无色蚕豆-3-醇（儿茶素、表儿茶素和原花青素）含量低于GW/GF。此外，MYB（基因18079）和bHLH（基因5045和基因21575）可能参与豆荚颜色的调控。该研究揭示了可可豆荚颜色变化的分子基础，将有助于培育具有增强类黄酮特征的可可品种，用于营养应用。

1题目文章题目：Metabolome andtranscriptome profling of Theobroma cacao provides insightsinto the molecular basis of pod color variation

发文单位：中国热带农业科学院香料与饮料研究所；农业农村部香料与饮料作物遗传资源利用重点实验室

2杂志

Journal of Plant Research；IF=2.7分

3链接

https://doi.org/10.1007/s10265-021-01338-9

4检测指标Norminkoda提供了荧光定量qPCR

5主要内容

Fig 1:不同可可品种‘TAS 410’、‘TAS 166’和‘TAS 168’的荚色表型比较

Fig 2:不同颜色可可豆荚外果皮代谢组分析

Fig 3:PF与GW/GF外果皮代谢物的鉴定与功能表征

Fig 4: 转录组测序和差异表达基因概述（DEG）分析

Fig 5：调节可可树颜色变化的主要转录因子家族

Fig 6:不同外果皮颜色可可花青素生物合成途径相关基因的不同表达模式

Fig 7: 7类黄酮类生物合成基因相关WGCNA模块和枢纽基因的鉴定

可可豆荚颜色从浅绿色或绿色到淡紫色的变化与花青素含量高有关（花青素3- o -半乳糖苷、花青素3- o -葡萄糖苷和花青素o -丁香酸）。转录组分析结果与不同外果皮颜色的可可花青素积累有关。花青素生物合成结构基因（LAR、ANR和UFGT）的差异表达模式对花青素（花青素3- o -半乳糖苷、花青素3- o -葡萄糖苷和花青素o -丁香酸）的积累起着重要的调节作用，并决定着豆荚颜色的变化，浅绿色或绿色到淡紫色的可可。此外，MYB（基因18079）和bHLH（基因5045和基因21575）可能正调控参与类黄酮生物合成途径的晚期基因（LAR、ANR和UFGT）。本研究提供了可可豆荚着色的系统调控机制，将有助于选育具有增强类黄酮性状的可可品种，用于营养应用。

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