Phân lập và định tính hai activators MYBs có tính bổ sung anthocyanin: IbMYB2 và IbMYB3, trong cây khoai lang

 Phân lập và định tính hai activators MYBs có tính bổ sung anthocyanin: IbMYB2 và IbMYB3, trong cây khoai lang

Nguồn: Jian Wang, Zhuo Chen, Yang Lu, Xiaobei Zhang, Yizhao Chen, Xiangrui Li, Yi Liu, Yonghua Liu, Sunjeet Kumar, Zhixin Zhu, Guopeng Zhu. 2025. Beyond IbMYB1: Identification and Characterization of Two Additional Anthocyanin MYB Activators, IbMYB2 and IbMYB3, in Sweetpotato. Plants (Basel); 2025 Sep 18; 14(18):2896. doi: 10.3390/plants14182896.

Khoai lang biểu hiện sắc tố màu tím rất đa dạng nhờ sự tích tụ anthocyanin. Trong khi nghiên cứu hiện nay về cơ bản các activators MYB thường tập trung vào IbMYB1 trong củ khoai có thịt màu tím, thì sự đa dạng màu sắc ấy còn cho thấy có những activators MYB khác nữa. Người ta đã xác định được trước đó IbMYB2 và IbMYB3 về màu tím của lá khoai lang. Ở đây, tác giá khai thác sự định vị trên nhiễm sắc thể, phylogeny (di truyền huyết thống), và kịch bản tiến hóa của IbMYB1/2/3 thông qua sử dụng 4 hệ gen cây Ipomoea. IbMYB1/2/3 định vị kế cận nhau thành một chùm gen “anthocyanin MYB”, giống như kết quả của lặp đoạn cùng song song (tandem duplications). Tất cả 3 IbMYBs kích thích anthocyanins trong cây thuốc lá và tăng hoạt promoters của những gen chủ chốt điều hành lộ trình anthocyanin: gen IbCHS-D và IbDFR-B. Phẩn tích biểu hiện gen giữa các giống khoai lang khác nhau; kết quả IbMYB1 thống trị màu tím của thịt củ khoai tươi, trong khi, IbMYB2/3 tham gia vào màu lá và màu vỏ củ khoai. Sự biểu hiện mạnh mẽ của IbMYB1/2/3 trong khoai lang kích hoạt rễ xơ màu tím. Transcriptomics của gen IbMYB2-OX rễ xơ cho thấy nó điều tiết kiểu “up” của toàn bộ gen điều hành chu trình anthocyanin. Những phân tử “upregulated transcription factors” có hiệu quả cao là IbMYB27 và IbHLH2. Ảnh hưởng ức chế bởi IbMYB27 có thể giải thích kết quả sắc tố mờ nhạt trong rễ khoai tồn trữ IbMYB2-OX. Vai trò của IbMYB2/3 trong điều tiết siêu nhạy (fine-tuning) về sắc tố tím của khoai lang đã được tóm tắt. Đây là kết quả bổ sung cho nhiều kết quả trước đây về IbMYB1, có giá trị khoa học tốt trong mạng lưới điều hòa anthocyanin vô cùng phức tạp và hỗ trợ tích cực cho cải tiến giống khoai lang có hàm lượng dinh dưỡng cao và phẩm chất thẩm mỹ.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41012047/

Hình: Mức độ tương đồng của trình tự DNA và tìm kiếm vị trí gen đích trên nhiễm sắc thể của gen IbMYB1, IbMYB2, and IbMYB3