黑胡蘿蔔的花青素（anthocyanin）表現

你知道源自阿富汗的胡蘿蔔本來是紫色或白色的，直到十六世紀才出現現在的橘色胡蘿蔔嗎？近年來由於種植「家傳品系」（heirloom cultivar）的風氣漸興，加上人為的育種，市面上已可看到各種不同顏色的胡蘿蔔了。

胡蘿蔔的橘色主要來自胡蘿蔔素，但是紫色與黑色的胡蘿蔔還有花青素。花青素（anthocyanin）具有抗氧化作用，近年來很受歡迎。

研究團隊發現，黑色胡蘿蔔裡面含有較多的醯化花青素（acylated anthocyanin）。由於醯化花青素相對較穩定，因此他們想知道到底哪些基因調節醯化花青素的表現。

花青素的表現主要由一群轉錄因子（transcription factor）來調節，包括了R2R3-MYB， bHLH 以及 WD40這三個家族。最近的一些研究，也發現了某些轉錄因子在黑色胡蘿蔔裡面表現得特別高，但是不同的黑色胡蘿蔔中表現的轉錄因子不同。例如，一個屬於R2R3-MYB家族的轉錄因子DcMYB113在黑色胡蘿蔔Superblack與CH05544表現的量很高，可是在另一品系的黑色胡蘿蔔Nightbird卻沒有明顯的變化。

不過，當研究團隊把在Nightbird裡面的這個基因（稱為DcMYB113_NB）以及另一個稱為DcEGL1_NB的基因（屬於bHLH家族）接上在不同組織都可以表現的啟動子（constitutive promoter）時，在橘色品系Danvers 126中的各組織都會高量表現，造成醯化花青素的表現提高了20%-30%。

當然，以非天然的啟動子來啟動基因的表現，來達成目標化合物的合成，可能不能代表什麼；但還是證明了這兩個轉錄因子與醯化花青素的表現有關。當然這個研究也發現了轉錄因子DcMYB113的確可以提升醯化胡蘿蔔素的合成。但是這個基因在Nightbird中的表現量並未上升，所以究竟除了DcEGL1_NB，還有什麼基因決定Nightbird的醯化花青素的表現，也是一個有趣的課題。

參考文獻：

Sharma, S., Dionisio, G., Holme, I.B. et al. Anthocyanin synthesis in orange carrot cv. Danvers is activated by transgene expression of the transcription factors DcMYB113_NB and DcEGL1_NB from black carrot cv. Nightbird. Plant Mol Biol (2021). https://doi.org/10.1007/s11103-021-01141-z

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