蓝光对不同成熟期紫色彩椒采后果实花青素生物合成的影响

摘要

为探究蓝光对彩椒（Capsicum annuum）花青素合成的作用机理,本研究以紫色彩椒‘紫水晶’为试材,采用便携式色差仪、超高效液相色谱-串联质谱联用法以及实时荧光定量PCR技术对不同成熟时期采后蓝光和白光照射不同时长的彩椒果皮色度值、花青素组分和含量以及花青素合成相关基因表达水平进行测定。结果表明,紫色彩椒采后果实富含的主要花青素种类为飞燕草素衍生物,包括飞燕草素-3-O-芸香糖苷、飞燕草素-3-O-鼠李糖苷和飞燕草素-3-O-葡萄糖苷。在绿熟期彩椒果皮中花青素含量最高,且该时期花青素合成下游结构基因表达水平最高;与白光相比,蓝光显著诱导花青素合成相关基因表达并促进花青素积累。通过对绿熟期采后蓝光处理的彩椒果皮花青素含量及其合成基因表达水平进行相关性分析,筛选出CaF3′5′H、CaANS、CaUFGT及CaMYB113为该品种彩椒花青素合成的关键基因。进一步对转录因子CaMYB113进行生物信息学分析,发现该转录因子的启动子区域包含G-box元件和MRE结合位点,推测其可能调控蓝光诱导的紫色彩椒花青素合成。综上,绿熟期紫色彩椒采后果实中CaMYB113能够通过响应蓝光信号,调控其他花青素合成关键基因表达,促进彩椒果皮中飞燕草素积累。