蕓香苷等黃酮醇類化合物是煙葉中主要的多酚類物質，與煙葉外觀等級呈正相關，在燃吸時能夠產生各種芳香氣味的成分，被認為是產生煙草香氣的主要成分之一。煙葉多酚類物質合成累積受植煙環境的顯著影響，但其分子調控機制尚不清晰。近日，國家煙草基因研究中心與河南中煙、貴州省煙草科學研究院、湖南中煙等單位聯合攻關，解析了紫外線（UV-B）調控煙草黃酮醇類物質合成積累的分子機制，相關研究論文“NtMYB27 acts downstream of NtBES1 to modulate flavonoids accumulation in response to UV-B radiation in tobacco”在國際植物學權威期刊The Plant Journal（中科院1區TOP期刊，影響因子6.2）在線發表。

研究發現轉錄因子NtMYB27是煙草中蕓香苷等黃酮醇類物質合成的負調控因子，而環境中的紫外線（UV-B）能夠顯著抑制NtMYB27基因表達。研究證實NtMYB27能夠識別并特異性結合Nt4CL和NtCHS基因啟動子中的ACE（ACC element）元件，調控兩個基因表達，進而影響煙草中黃酮醇類物質和其它苯丙素類化合物的合成累積。進一步研究發現油菜素內酯信號通路中關鍵調控因子NtBES1能夠直接結合NtMYB27基因啟動子中的E-box基序元件，促進NtMYB27基因表達。研究證實UV-B脅迫通過調控NtBES1活性，抑制NtMYB27基因表達進而促進煙草中黃酮醇類物質的合成積累。研究結果揭示了煙草NtBES1和NtMYB27協同調控煙草黃酮醇類物質合成以應對UV-B脅迫的分子機制，為闡明植煙環境影響煙草品質形成的機理提供了理論依據。

NtBES1調控NtMYB27基因表達的機制解析

煙草NtBES1和NtMYB27協同調控黃酮醇合成應對UV-B脅迫的示意圖

該研究是由中國煙草總公司煙草基因組計劃與生物育種重大科技項目《煙葉黃酮醇調控基因研究及系列梯度變化育種材料創制》等項目資助完成，國家煙草基因研究中心王中為論文第一作者，河南中煙技術中心楊永鋒和國家煙草基因研究中心楊軍為共同通訊作者。