近日，蔬菜所白菜甘蓝遗传育种与栽培团队在《Vegetable Research》（JCR: Q1，IF=2.8）发表了题为“Selenomethionine regulates flavonoid biosynthesis through the BroMYB34-BroCHSs module in kale （Brassica oleracea var. acephala）”的研究论文，系统解析了硒代蛋氨酸（SeMet）通过诱导类黄酮积累提升羽衣甘蓝抗氧化活性的分子调控机制，为功能型蔬菜品质改良提供了重要理论依据。
羽衣甘蓝作为一种营养价值极高的 “超级蔬菜”，富含多种营养成分，具有抗氧化和抗癌等特性，近年来在全球健康饮食领域备受关注。SeMet作为一种有机硒化合物，对提升果实品质具有积极作用，然而此前其在羽衣甘蓝中的应用研究尚未见报道。本研究通过叶面喷施的方法系统研究了SeMet对羽衣甘蓝生长和营养物质积累的影响，得到了以下几点创新性结果：
1.SeMet可通过调控类黄酮积累提升羽衣甘蓝的抗氧化活性。首先，本研究分别利用0、5、10、20以及30mg·L-1的 SeMet喷施羽衣甘蓝，发现随着硒浓度的增加，羽衣甘蓝中的硒含量也显著富集，但是羽衣甘蓝的整株鲜重并未发生显著变化。进一步研究发现，硒处理可以显著提高羽衣甘蓝中的类黄酮含量和抗氧化活性，并且以 10 mg·L-1 的SeMet处理效果最佳。
2.SeMet通过诱导查耳酮合成酶（CHS）基因表达调控羽衣甘蓝类黄酮合成。对SeMet处理的样品进行转录组分析，发现类黄酮合成途径是最为显著富集的KEGG通路，其中查耳酮合成酶（CHS）作为该途径的关键限速酶，其编码基因BroT26.C02gCHS、BroT26.C03gCHS3和 BroT26.C09gCHS3 的表达在硒处理条件下显著上调，说明SeMet可通过诱导CHS基因表达调控羽衣甘蓝类黄酮合成。
3.BroMYB34介导了SeMet诱导的羽衣甘蓝类黄酮合成。研究发现，SeMet显著诱导了 MYB 型转录因子 BroMYB34 的表达。通过酵母单杂和LUC实验验证BroMYB34 能够与类黄酮合成的关键基因BroT26.C02gCHS、BroT26.C03gCHS3和 BroT26.C09gCHS3 的启动子结合，从而激活其转录。进一步的实验表明，BroMYB34 的瞬时过表达能够显著增加BroT26.C02gCHS、BroT26.C03gCHS3和 BroT26.C09gCHS3 的表达，进而促进类黄酮的合成，增强羽衣甘蓝的抗氧化能力。
该研究成果初步揭示了SeMet 促进羽衣甘蓝幼苗中类黄酮生物合成的分子机制，不仅为理解 SeMet 在调控羽衣甘蓝营养积累中的作用提供了理论支撑，也为培育高营养价值的羽衣甘蓝品种、提升蔬菜品质提供了重要的科学依据，对推动蔬菜产业向营养化、功能化方向发展具有重要意义。
蔬菜所博士后付鑫与硕士研究生刘宇翔为该论文的并列第一作者，王凤德研究员为该论文的通讯作者。本研究得到国家盐碱地综合利用技术创新中心“揭榜挂帅”项目、山东省自然科学基金、山东省农业科学院农业科技创新工程等项目的资助。
《Vegetable Research》是由 Maximum Academic Press于2021年1月创办的开放获取英文国际期刊。期刊聚焦蔬菜作物研究，涵盖遗传育种、组学、分子生物学、生物技术及蔬菜与环境互作等研究方向，主编由中国农业大学张小兰教授和法国图卢兹国立理工学院Julien Pirrello博士共同担任。目前该期刊已被ESCI、Scopus、DOAJ、CABI等重要数据库收录。2025年获得首个影响因子（IF=2.8），在全球园艺学科45本SCIE/ESCI期刊中排名第10名，位列Q1区。
（撰稿：付鑫 核稿：王凤德）
原文链接：https://www.maxapress.com/article/doi/10.48130/vegres-0025-0030
