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HPJ || 四川农业大学梁东和夏惠教授团队:揭示AcbHLH137和AcMYB12通过精细调控花青素与原花青素生物合成协同调控猕猴桃果肉着色的机制

2026-08-23 03:53:57

2026年8月14日，四川农业大学园艺学院梁东和夏惠教授团队在国际园艺学术期刊Horticultural Plant Journal上在线发表了题为“AcbHLH137 and AcMYB12 coordinately regulate kiwifruit flesh pigmentation by fine-tuning the biosynthesis of anthocyanins and proanthocyanidins”的研究论文，揭示了AcbHLH137和AcMYB12通过精细调控花青素与原花青素生物合成协同调控猕猴桃果肉着色的分子机制。该研究以红肉猕猴桃‘红阳’及其全红突变体H16为材料，通过加权基因共表达网络分析（WGCNA）结合类黄酮代谢谱，筛选得到与果肉色素积累高度关联的 XII 亚组 bHLH 转录因子AcbHLH137；经转基因功能验证与多组分子互作实验证实，AcbHLH137可直接结合并激活花青素合成关键基因AcCHI、AcDFR、AcUFGT的转录，同时负调控原花青素合成基因AcLAR的表达；AcbHLH137能与R2R3-MYB家族的AcMYB12形成蛋白复合体，二者对通路共同前体基因AcDFR及花青素修饰基因AcF3GT1发挥协同激活效应，对原花青素分支基因AcLAR则呈现拮抗调控模式（AcMYB12激活转录、AcbHLH137抑制转录），从而在果实发育过程中精细调配类黄酮代谢流，动态平衡花青素与原花青素的积累水平，最终调控猕猴桃果肉的色素沉着表型，该研究揭示了 AcMYB12-AcbHLH137模块的双重调控机制，拓展了植物类黄酮代谢的调控网络认知，也为猕猴桃果实色泽品质的遗传改良提供了候选靶基因。

四川农业大学园艺学院已毕业硕士生叶道林为该论文的第一作者，梁东和夏惠教授为该文的通信作者。课题组其他成员及乐山师范学院相关人员参与了本研究。该研究获得国家自然科学基金项目（32472679）和四川省科技厅项目(2025ZNSFSC0190)的资助。

论文设计思维导图

摘要：花青素与原花青素均属于类黄酮化合物，具备抗氧化活性，在果实色泽形成过程中发挥核心作用。然而，二者生物合成的协同调控机制目前仍未被充分阐明。本研究鉴定得到一个与类黄酮含量高度关联的转录因子AcbHLH137。在转基因猕猴桃植株及愈伤组织中过表达AcbHLH137，可显著提升花青素积累水平。经酵母单杂交（Y1H）、双荧光素酶（LUC）及电泳迁移率变动实验（EMSA）验证：AcbHLH137 能够直接结合类黄酮途径结构基因AcCHI、AcDFR与AcUFGT的启动子并激活其转录，同时抑制原花青素生物合成基因AcLAR的表达。此外，AcbHLH137 可与AcDFR、AcF3GT1及AcLAR的正调控因子 AcMYB12 发生蛋白互作，形成功能复合物，共同协调花青素与原花青素的生物合成进程。AcMYB12-AcbHLH137 复合物对AcDFR的表达起协同增强作用，对AcLAR的转录则呈拮抗调控模式。本研究揭示了AcMYB12-AcbHLH137调控模块在果实发育过程中精细调控花青素与原花青素积累平衡的关键功能，为果实品质改良的分子育种策略提供了新的研究思路。

关键词：猕猴桃；原花青素；花青素；转录调控；AcbHLH137

研

究

背

景

类黄酮属于多酚类化合物，是广泛分布于植物各组织器官中的一类重要次生代谢产物（Chen 等，2023；An 等，2024）。该类化合物具有显著的抗氧化活性，并可通过发挥抗炎功效作用于人体健康（Soares 等，2019）。截至目前，已鉴定的类黄酮化合物超过10000种（Ullah 等，2020）。从结构上看，类黄酮以C6-C3-C6为基本碳骨架，可分为 7 大亚类：黄酮醇、黄酮、异黄酮、花色素（花青素苷元）、黄烷酮、黄烷醇和查耳酮。其中，花色素与原花青素是两类核心类黄酮物质，不仅是多数果蔬、花卉呈色的主要物质基础，还在植物抗逆响应与生长调控中发挥重要作用（Qi 等，2023）。

类黄酮的生物合成起始于苯丙烷途径：苯丙氨酸经苯丙氨酸解氨酶（PAL）、肉桂酸-4-羟化酶（C4H）、4-香豆酸辅酶A连接酶（4CL）与查耳酮合酶（CHS）的依次催化，生成柚皮素查耳酮（Yonekura-Sakakibara 等，2019）。柚皮素查耳酮是类黄酮生物合成的核心前体，随后经查耳酮异构酶（CHI）异构化形成黄烷酮类物质 —— 柚皮素。柚皮素经类黄酮3'-羟化酶（F3'H）或类黄酮3',5'-羟化酶（F3'5'H）羟基化修饰后，再由黄烷酮3-羟化酶（F3H）进一步氧化生成二氢山奈酚。二氢黄酮醇随后经二氢黄酮醇4-还原酶（DFR）催化还原，生成无色花青素。无色花青素进入花青素合成途径后，由花青素合酶（ANS）催化转化为花色素；花色素还会经历包括糖基化在内的多种修饰，其中类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶（UFGT）介导的糖基化可提升花色素在植物组织中的稳定性（Ku 等，2020）。

此外，部分花色素可经花青素还原酶（ANR）还原生成表儿茶素，部分无色花青素则可经无色花青素还原酶（LAR）催化生成儿茶素。儿茶素与表儿茶素均属于原花青素类物质（Rauf 等，2019）。

碱性螺旋-环-螺旋（bHLH）转录因子家族可通过特异性结合靶基因启动子上的E盒（CANNTG）或G盒（CACGTG）等顺式作用元件，在植物次生代谢调控中发挥关键作用（Naik 等，2020；Liu 等，2022）。已有研究证实，第III亚族的bHLH转录因子（如拟南芥AtbHLH1/GL3、AtbHLH2/EGL1、AtbHLH42/TT8）是类黄酮生物合成的正向调控因子（Lloyd 等，1992）。近年研究发现，IIIe 亚族成员MYC2可整合茉莉酸与脱落酸信号，进而调控类黄酮的生物合成（Kazan & Manners，2013）；番茄中SlMYC2可通过激活SlMYB12的转录，正向调控番茄类黄酮代谢（Deng 等，2025）。

bHLH转录因子通常与MYB转录因子互作，形成 MBW（MYB-bHLH-WD40）蛋白复合体，共同参与类黄酮代谢的调控（Hong 等，2023）。其中，SG5、SG6、SG7亚族的R2R3型MYB转录因子已被证实在类黄酮代谢中具有核心调控功能。例如，苹果中TT2型MdMYB12可促进原花青素积累，而SG7亚族的MdMYB22则可提升黄酮醇含量（Wang 等，2017）；低温胁迫下，PA1型MdMYBPA1可推动原花青素向花青素转化（Wang 等，2018）；MdMYB24-like可响应茉莉酸信号，通过激活MdDFR与 MdUFGT的转录调控花青素积累（Wang 等，2019b）。在拟南芥中，MYBL2与JAZ蛋白可通过激活赤霉素信号通路抑制花青素合成，而DELLA 蛋白可拮抗MYBL2与JAZ的抑制作用，进而促进有功能的MYB复合体形成（Xie 等，2016）。油菜素内酯可通过增强MdBEH2.2–MdMYB60复合体的活性抑制类黄酮生物合成（Wang 等，2021b）；茄子SmMYB5则可整合光信号与茉莉酸信号，促进果皮花青素积累（Li 等，2023）。

猕猴桃因营养价值丰富而被广泛栽培（Wang 等，2021a）。近年来，红肉品种‘红阳’（Actinidia chinensis ‘Hongyang’）凭借红色果肉与独特风味深受消费者喜爱，其果肉红色源于内果皮中积累的花青素（Peng 等，2019）。目前，猕猴桃花青素生物合成的调控机制已得到逐步阐明：研究发现AcMYBF110–AcbHLH4/5–AcWDR1复合体可激活花青素合成途径的结构基因（Liu 等，2021）；AcMYB10与AcbHLH42可通过激活 AcLDOX 与 AcF3GT1 促进花青素合成（Yu 等，2019）；与之类似，AcMYB123 与 AcbHLH42 可上调AcF3GT1与AcANS的表达，推动花青素积累（Wang 等，2019a）；AcMYB123-2可激活AcLAR2，促进原花青素生物合成（Shu 等，2023）；AcMYB22通过激活AcF3H与 AcUFGT 提升类黄酮与花青素含量（Ye 等，2025）；此外，AcMYB10可与 AcDML1协同，通过结合AcGST1启动子并介导其去甲基化激活该基因表达，进而促进花青素积累（Zhang 等，2023）。上述研究充分证明了MYB转录因子在花青素生物合成中的核心调控作用，但其他亚族的 bHLH 转录因子在猕猴桃原花青素调控中的功能仍尚不明确。

本研究通过转录组数据与类黄酮含量的联合分析，筛选得到一个参与猕猴桃果肉类黄酮生物合成调控的转录因子AcbHLH137。研究证实，AcbHLH137可与AcMYB12发生蛋白互作，在果实发育过程中精细调控花青素与原花青素积累的平衡。研究结果可进一步完善猕猴桃类黄酮生物合成的调控网络。

结果分析

1、类黄酮生物合成调控网络中转录因子的筛选鉴定

本课题组前期已鉴定获得‘红阳’的全红果肉突变体 “H16”，并发现二者的类黄酮与花青素含量存在显著差异（Ye 等，2025）。本研究对果实发育全过程的类黄酮变化进行了重新定量分析，结果显示，在果实发育的 3 个时期中，“H16” 的总黄酮与总花青素含量均显著高于‘红阳’（图1，A-C）。为揭示其潜在分子机制，本研究基于课题组前期获得的‘红阳’与 “H16” 转录组数据（NCBI SRA 数据库，登录号 PRJNA1032890）（Zhang 等，2023），开展了加权基因共表达网络分析（WGCNA）（图S1，A）。层次聚类树状图结果显示，差异表达基因（DEGs）可聚为19个模块，其中棕色、绿色、青色与粉色模块与总花青素及两种花青素组分的含量呈高度相关（图1，D）。GO与KEGG富集分析表明，这些模块中的差异基因主要富集于果实发育、次生代谢物生物合成相关通路，其中类黄酮生物合成与苯丙烷生物合成通路的富集程度最为显著（图S1，B 和 C）。基于模块隶属度与模块内连接度较高的基因，本研究构建了蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）网络（图1，E），并从中筛选得到一个参与类黄酮生物合成调控的潜在关键因子AcbHLH137，后续将对其开展功能验证。

图1 基于WGCNA的猕猴桃果肉花青素积累相关关键转录因子的鉴定

2、AcbHLH137的表达与花青素含量呈正相关

为进一步探究AcbHLH137在类黄酮生物合成中的功能，本研究检测了其在果实发育过程中的表达模式。qRT-PCR结果显示，AcbHLH137在 “H16” 中持续上调表达，且在果实成熟期的表达量显著高于‘红阳’，该结果与转录组测序数据一致（图2，A 和 B），提示 AcbHLH137可能正向调控类黄酮的生物合成。相关性分析结果表明，AcbHLH137的表达量与类黄酮、花青素含量均呈显著正相关，但与原花青素含量无显著相关性（图 2，C）。

图2 AcbHLH137的分子特征

本研究分别从‘红阳’与 “H16” 中克隆获得AcbHLH137的全长编码序列（CDS），二者序列完全一致，开放阅读框（ORF）长度为969 bp。蛋白序列比对结果显示，AcbHLH137与其他物种同源基因的N端序列相似性较低，但其bHLH结构域与C端区域具有高度保守性（图S2）。系统发育分析表明，AcbHLH137在进化上与bHLH XII亚族成员（如茶树 CsbHLH137、拟南芥 AtBPE）亲缘关系较近（图2，D）。亚细胞定位实验结果显示，AcbHLH137定位于细胞核与内质网中（图2，E）。

3、过表达AcbHLH137促进转基因猕猴桃植株及愈伤组织中花青素与原花青素的积累

为进一步明确AcbHLH137在类黄酮代谢中的调控作用，本研究通过农杆菌介导的遗传转化获得了 2 个AcbHLH137过表达转基因猕猴桃株系 OE-8 与 OE-19（图S3）。与野生型（WT）相比，OE-8 与 OE-19 的叶片呈现出明显的黄化与红化表型（图3，A）。转基因植株中AcbHLH137的表达量分别为野生型的 2.4 倍与 4.1 倍（图3，B）。与野生型相比，OE-8与OE-19的花青素与原花青素含量均显著升高（图3，C 和 D）。RT-qPCR 结果显示，转基因植株中类黄酮途径的多个结构基因表达显著上调，包括UFGT、ANR、F3H、F3'H、F3'5'H、CHI、FLS（图3，E）。

此外，本研究还在猕猴桃愈伤组织中过表达了AcbHLH137（图3，F；图 S4，A）。转基因愈伤组织（OE-5）的原花青素含量显著高于野生型，DMACA 染色颜色更深（图3，G 和 H）。qRT-PCR 分析表明，除AcLAR外，AcbHLH137过表达显著上调了转基因愈伤组织中类黄酮途径绝大多数结构基因的表达（图S4，B）。值得注意的是，AcANR在过表达植株（OE-8、OE-19）与愈伤组织（OE-5）中均显著上调，而AcLAR在转基因愈伤组织（OE-5）中则显著下调（图 S4，B）。

图3 AcbHLH137过表达促进花青素和原花青素的积累

4、AcbHLH137直接结合类黄酮生物合成基因的启动子

为进一步探究AcbHLH137是否直接调控类黄酮生物合成途径结构基因的表达，本研究开展了一系列分子实验。首先克隆获得AcCHI、AcDFR、AcLAR与AcANR的启动子区域（约 2000 bp），并根据顺式作用元件将其截为不同片段（图S5，A）。经筛选确认，这些启动子片段在适宜的金担子素（AbA）浓度下无自激活活性（图S5，B）。酵母单杂交（Y1H）、双荧光素酶（LUC）与凝胶迁移阻滞实验（EMSA）结果共同证实，AcbHLH137可特异性结合AcCHI启动子上的经典 E-box（CACGTG）基序，并正向激活其转录（图4，A-C和H），表明 AcbHLH137 可促进酚类物质向类黄酮的转化。

图4 AcbHLH137激活AcCHI、AcDFR，抑制AcLAR的表达

此外，AcbHLH137 还可结合AcDFR启动子上的非经典 E-box（CATTTG）基序，并增强其转录活性（图4，A、D、E、I）。由于 DFR 催化生成的产物是花青素与原花青素的共同前体，该结果提示 AcbHLH137 可能同时正向调控花青素与原花青素的生物合成。本研究还通过 Y1H 与 LUC 实验证实，AcbHLH137 可促进AcF3GT1的转录（图 S6）。

Y1H 与 EMSA 实验结果显示，AcbHLH137 可结合AcLAR启动子上的 E-box（CAATTG）基序，但无法结合AcANR的启动子（图4，A和 J）。双荧光素酶实验表明，AcbHLH137可抑制AcLAR的转录（图4，F 和 G），这与转基因愈伤组织中AcLAR表达下调的结果一致。

5、AcbHLH137与AcMYB12存在蛋白互作

为进一步解析AcbHLH137调控类黄酮代谢的分子网络，本研究利用酵母双杂交（Y2H）实验筛选了与其互作的潜在 MYB 转录因子。AcbHLH137 在 Y2H 系统中无自激活活性（图S7）。Y2H 实验证实，AcbHLH137 与 AcMYB12 存在直接的蛋白互作（图5，A）。双分子荧光互补（BiFC）实验进一步在细胞核中验证了二者的互作关系（图5，B）。此外，Pull-down实验结果显示，AcMYB12-HIS 融合蛋白可捕获 AcbHLH137-MBP融合蛋白，而单独的 HIS 标签无法捕获，证实二者在体外也存在物理互作（图5，C）。上述结果表明，AcbHLH137与AcMYB12 可形成蛋白复合体，共同调控类黄酮的生物合成。

图5 AcbHLH137与AcMYB12蛋白间的互作验证

本研究检测了AcMYB12在‘红阳’与 “H16” 中的表达模式，结果显示，随着果实发育，两个品种中AcMYB12的表达量均呈下降趋势（图S8，A）。蛋白序列分析表明，AcMYB12属于R2R3型MYB转录因子，在进化上与SG5亚族MYB成员MdMYB12亲缘关系较近（图S8，B和C）；已有研究表明，MdMYB12 参与苹果原花青素的合成调控（Wang 等，2017）。亚细胞定位分析显示，AcMYB12 同时定位于细胞核与内质网（图S8，D）。

6、过表达AcMYB12促进原花青素积累

为探究 AcMYB12 在类黄酮生物合成中的功能，本研究在‘毛花’猕猴桃（A. eriantha）中获得了AcMYB12稳定过表达株系OE-6与OE-8。经 DMACA 染色后，转基因植株叶片的染色更深，表明其原花青素积累水平更高（图6，A）；叶片未呈现红色表型，可能与该品种本身不积累花青素的特性有关。过表达株系OE-6与OE-8中AcMYB12的表达量是野生型的 40 倍以上（图6，B）。定量结果显示，过表达株系的原花青素含量显著升高（图6，C），且类黄酮途径结构基因的表达均显著上调（图6，D）。

图6 过表达AcMYB12增强原花青素的积累

同样，在另一组转基因愈伤组织株系（OE-1、OE-2）中（经 qRT-PCR 与凝胶电泳验证，图S9，A和B），DMACA 染色呈现红棕色（图 S9，C和D），原花青素含量同样升高（图S9，E），类黄酮途径基因也呈现不同程度的上调（图S9，F）。上述结果表明，AcMYB12 可促进猕猴桃中原花青素的生物合成。

7、AcMYB12 激活AcDFR、AcF3GT1与AcLAR的表达

进一步研究AcMYB12是否直接调控类黄酮途径结构基因的转录。Y1H 实验结果显示，AcMYB12 可直接结合AcDFR与AcF3GT1的启动子（图7，A）；EMSA 实验证实，该互作是通过结合二者启动子上的 MER 基序（AACGGCC/AACCCCC）实现的（图7，H 和 J）。LUC 实验进一步表明，AcMYB12 可正向调控AcDFR与AcF3GT1的表达（图7，B、C、F、G），该调控模式与AcbHLH137 类似，提示 AcMYB12 也可能促进花青素的生物合成。但由于‘毛花’本身不合成花青素，因此在过表达株系中未检测到花青素含量的变化。

图7 AcMYB12激活合AcDFR、AcLAR和AcF3GT1的表达

鉴于AcMYB12过表达株系中原花青素含量升高，且AcLAR与AcANR表达上调，本研究进一步探究了 AcMYB12 与这些基因的调控关系。Y1H 与 LUC 实验结果显示，AcMYB12 可结合AcLAR启动子并激活其表达（图7，D 和 E），但无法结合AcANR的启动子。EMSA 结果证实，AcMYB12 可特异性结合AcLAR启动子上的 MYB CORE 基序（TAGTTA）（图7，I）。上述结果表明，AcMYB12 通过直接激活AcLAR的表达，正向调控原花青素的积累（图7，F 和 G）。

8、AcbHLH137与AcMYB12共同调控花青素与原花青素生物合成的平衡

由于AcbHLH137与AcMYB12均能调控类黄酮途径中AcDFR、AcF3GT1与AcLAR的表达，为明确二者共同作用的调控效应，本研究将 AcbHLH137、AcMYB12分别与携带GUS报告基因的AcDFR、AcF3GT1、AcLAR启动子载体共转化烟草叶片（图8，A）。

图8 AcbHLH137和AcMYB12协同调控AcDFR、AcF3GT1、AcLAR的表达

GUS 活性与染色实验结果显示，AcbHLH137与AcMYB12可协同激活AcDFR的表达，共表达时的GUS染色强度显著强于二者单独表达（图8，B 和 C）；二者对AcF3GT1的调控也存在类似的协同效应（图8，F 和 G）。

对于AcLAR，单独表达AcbHLH137时 GUS 活性显著降低，表明其对AcLAR具有负调控作用，这与前文的实验结果一致（图8，D）；而单独表达AcMYB12时则可显著激活AcLAR的表达（图8，E）。当两个转录因子共浸润时，GUS活性处于二者单独作用的中间水平，表明 AcbHLH137 与 AcMYB12对AcLAR的转录调控存在拮抗效应。

讨论与结论

1、AcbHLH137促进猕猴桃花青素的积累

已有研究证实，MBW复合体在类黄酮代谢调控中发挥着不可或缺的作用。在拟南芥中，WD40蛋白TTG1可与bHLH蛋白（GL3、EGL3、MYC1、TT8）及R2R3-MYB 蛋白（GL1、MYB23、MYB61、TT2、PAP1、PAP2）互作，形成多种 MBW 复合体，共同调控类黄酮的生物合成（Zhu 等，2024）。近年来，研究者还发现了非MBW途径的bHLH亚族参与类黄酮调控的新机制。例如，番茄Ib亚族的SlbHLH95可与SlMYB12发挥协同互作，激活SlF3H与SlFLS的表达，进而提高芦丁与烟花苷的积累量（Su 等，2025）。在羊草中，IVd亚族的LcbHLH92可促进JAZ基因的转录，抑制茉莉酸信号通路，下调LcTT8的表达，最终减少花青素与原花青素的积累（Zhao 等，2018）。

本研究鉴定得到的AcbHLH137属于bHLH第XII亚族，即BEE/CIB分支，含有bHLH_BPE类结构域（图2，D）。BEE/CIB 分支的成员广泛参与植物的多种生理过程，包括油菜素内酯信号转导、脱落酸响应、生长调控、非生物胁迫耐受性以及类黄酮生物合成等（Friedrichsen 等，2002）。已有研究发现，EE1 与 BEE2 可通过下调TT8与GL3的表达，抑制花青素的积累（Petridis 等，2016）。与之相反，葡萄中的 VabHLH137 与 VvbHLH137 被证实可正向调控花青素与原花青素的生物合成（Yu 等，2022；Niu 等，2025）。本研究结果同样表明，在猕猴桃过表达植株与愈伤组织中，过表达AcbHLH137均可促进花青素与原花青素的积累（图3）。上述结果拓展了学界对 XII 亚族 bHLH 转录因子在类黄酮代谢中功能的认知。

2、AcbHLH137通过调控AcCHI、AcDFR、AcLAR与AcF3GT1调控类黄酮代谢分支

大量研究表明，bHLH 转录因子通过直接结合结构基因的启动子来调控类黄酮的生物合成。葡萄中的 VabHLH137 可通过与 VaMYBPAR 互作，共同激活VaLAR2的表达，进而促进原花青素的积累（Yu 等，2022）。本研究发现，尽管AcbHLH137与 VabHLH137为同源蛋白，但二者对类黄酮代谢的调控模式存在差异：AcbHLH137 可抑制AcLAR的表达，该结论已通过双荧光素酶与 GUS实验得到验证（图4,F；图8,D），体现了同源基因在不同物种间的功能分化。

值得关注的是，尽管 AcbHLH137 抑制AcLAR的表达，但其过表达仍能同时提升花青素与原花青素的含量（图3）。推测其原因可能是 AcbHLH137 上调了AcANR的表达，使代谢流转向表儿茶素型原花青素的合成。两个转基因体系中AcANR均持续上调的结果支持了这一假说，但具体机制仍有待进一步深入验证。

此外，AcbHLH137可激活类黄酮早期生物合成基因AcCHI（图4B,H），促进酚类物质向类黄酮转化，从而提高总黄酮含量（图4C）；同时还能激活AcDFR，促进无色花青素的生成，而无色花青素是花青素与原花青素的共同前体。酵母单杂交、双荧光素酶与凝胶迁移阻滞实验均验证了上述调控关系（图4,图8）。AcbHLH137还可激活AcF3GT1的转录（图S6），促进花青素的糖基化修饰，提高其在植物体内的稳定性。尽管凝胶迁移阻滞实验未证实二者结合典型的E-box元件，但这种调控作用可能涉及非经典结合位点，具体机制仍需进一步探究。综上，本研究阐明了AcbHLH137通过靶向类黄酮途径两条分支上的多个结构基因发挥调控功能的分子机制。

3、AcMYB12–AcbHLH137复合体在果实成熟过程中协同调控花青素与原花青素的生物合成

学界针对SG5亚族MYB转录因子调控原花青素合成的机制已开展了大量研究。AcMYB12与TT2具有较高的序列相似性。在拟南芥中，TT2通过形成MBW复合体激活BAN基因的表达，促进原花青素的积累（Baudry 等，2004）。在小苍兰中，4个TT2型MYB转录因子均可促进花器官中原花青素的积累（Bogs 等，2007）。在葡萄中，VvMYBPA1可调控VvLAR与VvANR的表达，但不调控VvUFGT，从而特异性促进原花青素的生物合成（Bogs 等，2007）。

不过在部分物种中，SG5亚族MYB也参与花青素的调控。例如，低温胁迫下苹果中的MdMYBPA1可促进花青素的生物合成（Wang等，2018）；桃中的TT2型MYB转录因子Peace可调控花瓣的着色过程（Uematsu等，2014）；在猕猴桃中，另一个 TT2型MYB转录因子AcMYB123可与AcMADS68互作，促进花青素的积累（Liu等，2022）。由此可见，SG5亚族MYB总体上以促进原花青素合成为主，但在花青素调控功能上存在明显的物种特异性。

本研究发现，AcMYB12不仅能激活原花青素生物合成基因AcLAR的转录，还能激活花青素生物合成基因AcDFR与AcF3GT1（图7），从而同时促进原花青素与花青素的积累。MER元件（ANCNNCC）、BRE元件以及MYB CORE元件（CNGTTR）是植物中调控花青素与原花青素生物合成的关键MYB结合元件（Zhu等，2015）。草莓中的R2R3型转录因子FaMYB5可通过结合FaLAR启动子上的MER元件促进原花青素合成，同时通过结合FaF3'H启动子上的MYB结合元件（AACCTAA）促进花青素合成（Jiang 等，2023）。

本研究中，AcMYB12通过结合AcDFR与AcF3GT1启动子上的 MER基序、以及AcLAR启动子上的MYB CORE基序，激活这三个基因的表达。这些结合基序与草莓FaMYB5、苹果MdMYB12等其他物种MYB转录因子识别的调控元件一致（Xu等，2023），GUS实验进一步验证了这些互作关系。

AcMYB12与AcbHLH137共表达时，对AcDFR与AcF3GT1启动子的激活效应显著增强（图8）。然而，二者对AcLAR的调控表现为拮抗效应：AcbHLH137抑制AcLAR的转录，而AcMYB12激活其转录。从效应强度来看，AcMYB12的激活作用强于 AcbHLH137的抑制作用（图8），提示在特定生理条件下，AcMYB12可抵消AcbHLH137对AcLAR的抑制效应。

综上，本研究揭示了猕猴桃中一个全新的调控模块：AcMYB12–AcbHLH137复合体可根据靶基因的不同，分别表现出协同或拮抗的调控效应，从而精细调控类黄酮多条代谢分支的生物合成。

综上所述，本研究鉴定得到 “AcbHLH137-AcMYB12” 调控模块，在猕猴桃果实发育过程中，二者协同作用，共同调控花青素与原花青素的积累。AcbHLH137与AcMYB12均可正向激活AcDFR与AcF3GT1的表达，通过多基因靶向作用促进花青素与原花青素的合成。随着果实发育，AcbHLH137的表达量逐渐上调，在增强花青素生物合成的同时抑制原花青素的合成，最终使果肉呈现出更深的红色（图9）。本研究结果丰富了猕猴桃类黄酮调控网络的理论认知，同时也为通过基因工程改良果实品质提供了潜在的靶标基因。