《园艺学报》在2025年第4期以封面文章发表了中国农业科学院郑州果树研究所西瓜遗传育种与栽培创新团队题为“转录因子对园艺作物果肉颜色的调控”的综述。

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综述背景

果肉颜色是园艺作物果实的重要性状，对自身种子传播，营养物质的评价，消费者选择都十分重要。果肉颜色表现出多样性及复杂性，比如猕猴桃果肉存在绿、黄、红心，西瓜果肉存在黄、红、白、混合等多种颜色。果肉颜色的形成主要受色素类物质的组成及含量影响，如类胡萝卜素、叶绿素、花青苷等。通过调控色素类物质代谢通路中的关键基因表达，可以实现对园艺产品颜色的调控。转录因子（Transcription factor, TF）通过与相关基因的启动子区域结合，激活或抑制相关基因的表达，实现对基因表达和颜色的调控。在前人的研究中，多种转录因子被发掘并证明对色素代谢通路中相关基因及颜色具有重要调控作用，如MYB、NAC、MADS、WRKY等。本文结合前人研究，综合论述了转录因子对果肉颜色的调控，选取重要园艺作物，对相关调控机制进行的重点描述，以期为相关研究提供参考。

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主要内容

（1）对主要园艺作物在颜色性状调控过程中的转录因子，靶基因及颜色表现进行总结，可以发现MYB、MADS、WRKY等转录因子主要参与调控色素代谢或者植物激素相关基因直接或者间接的对果实颜色进行调控。

图1 类胡萝卜素代谢通路

蓝色线条代表代谢方向，红色线条代表转录因子参与对相关酶基因的调控，图片形式引自Yuan等（2023），下同

图2 花青素苷代谢通路

表1 主要园艺作物中调控果肉颜色性状的转录因子及其靶基因

（2）类胡萝卜素与花青素代谢的多个环节都受到多种转录因子的调控，这种调控是许多植物成熟过程中必不可少的生命过程，多种类胡萝卜素为植物赋予了黄色、红色，花青素则为植物赋予紫色、红色等艳丽的色彩，转录因子对其通路代谢物的精细调控实现了植物色彩的多样性。

（3）叶绿素对植物光合作用至关重要，其合成通路也受到相关光响应转录因子的调控，而叶绿素的降解是植物果实成熟的重要标志，因此在果实成熟过程中相关转录调控机制会调控叶绿素的降解，影响果实颜色，表现果实的成熟。

图3 叶绿素合成及降解通路

引用本文

袁路明, 朱红菊, 刘文革. 转录因子对园艺作物果肉颜色的调控[J]. 园艺学报, 2025, 52(4): 1051-1064.

YUAN Luming, ZHU Hongju, LIU Wenge. The Regulation of Flesh Color of Horticultural Crops by Transcription Factors[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2025, 52(4): 1051-1064.