芸香苷等黄酮醇类化合物是烟叶中主要的多酚类物质，与烟叶外观等级呈正相关，在燃吸时能够产生各种芳香气味的成分，被认为是产生烟草香气的主要成分之一。烟叶多酚类物质合成累积受植烟环境的显著影响，但其分子调控机制尚不清晰。近日，国家烟草基因研究中心与河南中烟、贵州省烟草科学研究院、湖南中烟等单位联合攻关，解析了紫外线（UV-B）调控烟草黄酮醇类物质合成积累的分子机制，相关研究论文“NtMYB27 acts downstream of NtBES1 to modulate flavonoids accumulation in response to UV-B radiation in tobacco”在国际植物学权威期刊The Plant Journal（中科院1区TOP期刊，影响因子6.2）在线发表。
研究发现转录因子NtMYB27是烟草中芸香苷等黄酮醇类物质合成的负调控因子，而环境中的紫外线（UV-B）能够显著抑制NtMYB27基因表达。研究证实NtMYB27能够识别并特异性结合Nt4CL和NtCHS基因启动子中的ACE（ACC element）元件，调控两个基因表达，进而影响烟草中黄酮醇类物质和其它苯丙素类化合物的合成累积。进一步研究发现油菜素内酯信号通路中关键调控因子NtBES1能够直接结合NtMYB27基因启动子中的E-box基序元件，促进NtMYB27基因表达。研究证实UV-B胁迫通过调控NtBES1活性，抑制NtMYB27基因表达进而促进烟草中黄酮醇类物质的合成积累。研究结果揭示了烟草NtBES1和NtMYB27协同调控烟草黄酮醇类物质合成以应对UV-B胁迫的分子机制，为阐明植烟环境影响烟草品质形成的机理提供了理论依据。
NtBES1调控NtMYB27基因表达的机制解析
烟草NtBES1和NtMYB27协同调控黄酮醇合成应对UV-B胁迫的示意图
该研究是由中国烟草总公司烟草基因组计划与生物育种重大科技项目《烟叶黄酮醇调控基因研究及系列梯度变化育种材料创制》等项目资助完成，国家烟草基因研究中心王中为论文第一作者，河南中烟技术中心杨永锋和国家烟草基因研究中心杨军为共同通讯作者。
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