黄瓜转录因子CsAPRR2通过调控硫转移酶14(STR14)表达影响果皮颜色的分子机制

【编辑推荐】来自国内的研究团队为解决黄瓜果皮颜色调控机制不明的问题，通过CRISPR-Cas9基因编辑结合RNA-seq/DAP-seq技术，发现转录因子CsAPRR2通过直接激活硫转移酶CsSTR14表达调控硫转运，进而影响叶绿体发育和果皮呈色，为作物品质改良提供了新靶点。

　　

黄瓜(Cucumis sativus L.)果皮颜色是决定外观品质的重要农艺性状。研究团队利用6101-11与6101-12杂交群体进行遗传分析，锁定拟南芥假响应调节因子2(CsAPRR2)为关键调控基因。CRISPR-Cas9敲除实验显示，CsAPRR2功能缺失会导致叶绿体结构异常和果皮黄化表型。多组学分析揭示，CsAPRR2能直接结合硫转移酶14(CsSTR14)启动子并激活其表达——有趣的是，突变体csaprr2虽保留结合能力，但对CsSTR14的转录激活效能显著减弱。这表明CsSTR14可能通过调控硫元素在果皮中的转运来影响呈色。该研究不仅阐明了CsAPRR2在黄瓜中的生物学功能，更首次提出硫代谢参与叶绿体发育调控的新机制，为作物品质分子设计育种提供了理论依据。