石斛屬是蘭科中物種最豐富的屬之一，其種類主要附生于樹干或扎根于巖壁，這種貧瘠且易旱的脅迫環(huán)境，驅(qū)動(dòng)其演化出獨(dú)特的生存策略——其莖部特化為儲能器官，以甘露聚糖而非淀粉作為主要儲備多糖，并積累花青素，形成抗氧化系統(tǒng)。這一適應(yīng)性特征對石斛在極端環(huán)境中的生存與繁衍具有重要作用。然而，其抗脅迫的分子機(jī)制尚未明確。

　　近日，中國科學(xué)院華南植物園等團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，DoMYB75可直接結(jié)合甘露聚糖合成關(guān)鍵基因DoCSLAs的啟動(dòng)子區(qū)域，激活其表達(dá)。抑制DoMYB75會降低水溶性多糖中的甘露糖和葡萄糖含量，并下調(diào)DoCSLAs表達(dá)；過表達(dá)DoMYB75則提升了這些單糖水平，并上調(diào)DoCSLAs表達(dá)。研究顯示，過表達(dá)DoMYB75的鐵皮石斛材料出現(xiàn)花青素積累增強(qiáng)現(xiàn)象。

　　進(jìn)一步機(jī)制解析表明，DoMYB75可通過直接結(jié)合并激活花青素，合成關(guān)鍵基因DoANS基因啟動(dòng)子，以促進(jìn)花青素合成。研究發(fā)現(xiàn)，過表達(dá)DoMYB75提升了植株清除過氧化氫能力，緩解了氧化損傷，并增強(qiáng)了其抗旱性。上述結(jié)果證明，DoMYB75通過協(xié)同調(diào)控多糖與花青素代謝，增強(qiáng)了鐵皮石斛抗脅迫能力。

　　該研究揭示了MYB轉(zhuǎn)錄因子DoMYB75，協(xié)同調(diào)控鐵皮石斛甘露聚糖與花青素生物合成的分子機(jī)制，以及其在干旱脅迫中的作用，為石斛品種的精準(zhǔn)選育及其適應(yīng)機(jī)制的研究提供了基因資源和新的理論視角。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在《園藝研究》（Horticulture Research）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金委員會等的支持。

DoMYB75協(xié)同調(diào)控鐵皮石斛多糖和花青素合成的工作模型