广西林科院在SCI期刊上发表“互叶白千层MYB基因家族鉴定及与萜烯合成相关MYB基因分析”的文章

        近日，Molecular Biology Reports（IF 2.8）发表了广西林科院生物技术研究团队题为“Identification of MYB gene family in medicinal tea tree Melaleuca alternifolia (Maiden and Betche) cheel and analysis of members regulating terpene biosynthesis”(在线网址：https://doi.org/10.1007/s11033-023- 09019-7）的研究论文。该团队对互叶白千层MYB基因进行了全面的分析，包括系统发育关系、基因结构、启动子区域和GO注释等。共鉴定了219个MYB，分为4个亚家族：5R-MYB（1个）， 3R – MYB（4个）， MYB-related（61个），2R-MYB（153个）。基于GO注释结果，挖掘了7个 (MYB189、MYB146、MYB44、MYB29、MYB175、MYB162和MYB160) 可能与萜类化合物相关的基因。通过与拟南芥同源MYB基因的系统发育分析表明MYB193和MYB163也可能参与萜类化合物的合成。此外，通过基因表达和代谢物含量的相关分析，鉴定出42个与代谢物含量相关的MYB基因。

        本研究结果为揭示MYB转录因子在精油生产中的重要作用提供了有价值的见解。同时对今后进一步解析萜烯合成代谢通路的分子生物学机制提供分子理论基础。我院张晓宁高级工程师和湖北大学生科院徐展武博士为本文的共同第一作者，广西林科院刘海龙教授级高级工程师和湖北大学生科院杨红博士为本文的通讯作者。该项研究成果得到了广西自然科学基金面上项目（2021GXNSFAA196069）和广西中药质量标准研究重点实验室开放课题（桂中重开202002）等的共同资助。 

        互叶白千层，又名澳洲茶树，为桃金娘科白千层属常绿小乔木，原产于澳大利亚，其枝叶提取的精油又名茶树油（TTO），被誉为“澳洲黄金”，享誉世界，具有高效、无毒、无刺激地杀灭真菌和细菌及杀虫作用，并对某些病毒有抑制作用。茶树油被广泛应用于医药、日化、食品及生物防治等，已列入欧洲药典、美国食品药品监督局采购名单、中国食品用香料名单等。有文献报道茶树油对新冠病毒具有一定的抑制作用，可作为疫情期间居家必备品。

        TTO含有100多种挥发性物质，其主要成分是单萜、倍半萜等萜烯化合物。因此，解析萜烯合成相关代谢通路的分子机制将有助于从分子角度理解TTO合成机制，为分子育种手段提高茶树油的产量奠定基础，而这可能是当前和今后育种者主要的育种目标。MYB转录因子是最大的TF家族之一，在调节初级和次级代谢物合成中起关键作用。

        广西林科院自上世纪90年代起，开始对互叶白千层进行系统研究，在资源引进、良种选育、组培繁育、高效栽培、提取设备与工艺、产品开发及综合利用等多个方面做了大量研究工作，相关研究成果获2021年度广西科技进步二等奖及第十三届梁希林业科学技术三等奖。目前广西林科院生物技术研究团队已在广西及周边的广东、云南、海南、重庆、四川、贵州、江西等省区市推广互叶白千层种植约4.2万亩，建立了多条茶树油提取生产线，产生了显著的经济、社会和生态效益。

图1 互叶白千层高产示范基地（广西合浦）

图2文章首页截图

图2. 互叶白千层与拟南芥MYB 基因家族进化树比较

图3. 参与调节松油烯-4-醇合成的MYB转录因子鉴定。 A. 不同时期互叶白千层松油烯-4-醇相对含量；B.不同时期MYB基因的表达模型；C. MYB候选基因与松油烯-4醇共表达分析。