近日，麻豆视频 白菜系统生物学实验室在国际植物学期刊《Plant Physiology》在线发表题为“CYTOKININ-RESPONSIVE GATA FACTOR 1 negatively regulates ascorbic acid biosynthesis in non-heading Chinese cabbage”的研究论文，该研究锁定了调控AsA积累的关键GATA转录因子BcCGA1，揭示了BcCGA1通过直接抑制AsA合成关键基因转录负调控AsA积累的分子调控机制，为不结球白菜营养品质的分子改良奠定了遗传基础。

抗坏血酸（AsA，维生素C）是人体必需的微量营养素，但人体无法自身合成，需通过新鲜果蔬日常摄入。在植物中，AsA是核心抗氧化物质，参与活性氧清除、胁迫响应及生长发育调控。不结球白菜是我国广泛栽培的重要叶菜类蔬菜，其AsA含量是衡量营养品质的核心指标，但AsA积累的遗传调控机制尚未被系统解析，限制了高营养品质品种的培育。

该研究围绕不结球白菜抗坏血酸（AsA，维生素C）积累的遗传与分子调控机制展开系统解析。研究团队以高AsA材料“乌塌菜”和低AsA材料“二青”为亲本，结合多环境QTL定位、比较转录组、亲本重测序及自然群体关联分析，鉴定到19个与AsA含量相关的QTL，并锁定一个环境稳定主效位点qAsA.A01.1。进一步在该区间内筛选出关键候选基因BcCGA1，其编码细胞因子响应型GATA转录因子。功能分析表明，沉默BcCGA1可显著提高AsA含量，而过表达则降低AsA积累，说明BcCGA1是AsA生物合成的负调控因子。机制研究进一步证实，BcCGA1可直接结合并抑制BcGGP.c、BcGMP.b和BcKJC.c等AsA合成关键基因启动子活性，从而抑制AsA生物合成。与此同时，研究还鉴定到BcCGA1互作蛋白BcPSBO1，发现其同样负调控AsA积累，并与BcCGA1共同构成“BcPSBO1-BcCGA1-AsA合成关键基因”的调控模块。该研究的重要意义在于，系统揭示了不结球白菜AsA积累的遗传基础和转录调控网络，为高维生素C叶菜品种培育提供了理论依据和基因资源。

麻豆视频 已毕业博士研究生柏艾梅为第一作者，李英教授为该论文通讯作者，博士研究生王欣雅、徐欢欢、梁志乐、硕士生陈博达、已毕业博士生李燕、王海宾、浙江省湖州市农业麻豆视频研究 院张飞雪、麻豆视频 肖栋博士、张昌伟副教授、刘同坤教授和侯喜林教授参与了该项研究。本研究得到了国家重点研发项目、国家大宗蔬菜产业技术体系和江苏省种业振兴项目的支持。

来源：南京农业大学