近日，河南省农业科学院中药材研究所梁慧珍团队在《BMC Plant Biology》（IF:5.6）发表题为《Integrative genomic and functional analyses identify LjbZIP36 as a candidate regulator of β-carotene accumulation during floral color transition in Lonicera japonica》的研究论文。该研究系统解析了金银花bZIP转录因子家族，筛选并鉴定出参与花色转变的关键候选转录因子LjbZIP36，揭示其通过调控多个类胡萝卜素生物合成基因促进β-胡萝卜素积累，为金银花花色形成机制解析及优良种质分子改良提供重要新的基因资源。

金银花是我国重要的传统中药材，其花蕾具有较高的药用和经济价值，同时具有独特的花色发育特征。金银花花朵在发育过程中由白色逐渐转变为金黄色，这一过程与类胡萝卜素特别是β-胡萝卜素的持续积累密切相关。虽然前期研究已鉴定出金银花类胡萝卜素合成途径中的多个结构基因，但其上游转录调控机制尚不清楚，尤其是参与花色转变的关键转录因子缺乏系统研究，制约了金银花花色形成机制解析和特色花色种质创新。

研究团队整合金银花5个花发育阶段的转录组和代谢组数据，从基因表达、β-胡萝卜素积累及系统发育关系等多个维度进行综合筛选，发现LjbZIP36在花色转变关键时期显著上调，并与β-胡萝卜素积累呈协同变化趋势。进一步研究表明，LjbZIP36蛋白定位于细胞核；过表达LjbZIP36可显著促进类胡萝卜素积累，其中β-胡萝卜素增加尤为明显，同时促进多种类胡萝卜素生物合成结构基因的表达。

图1  LjbZIP36与类胡萝卜素生物合成关键基因启动子的互作及转录激活作用

在分子机制方面，研究团队利用酵母单杂交和双荧光素酶报告实验，进一步验证了LjbZIP36与类胡萝卜素生物合成关键基因LjPSY、LjPDS、LjZDS和LjLCY

B启动子的相互作用及转录激活作用，从而参与金银花花朵由白色向金黄色的转变。该研究进一步丰富了金银花花色形成的转录调控网络，为深入解析植物花色形成和类胡萝卜素代谢调控机制提供了新的研究思路。

本研究筛选鉴定的LjbZIP36及其下游类胡萝卜素合成相关基因，可作为金银花花色性状改良和种质创新的重要候选基因资源。一方面，可围绕LjbZIP36开展分子标记、基因编辑等研究，为特色花色金银花新品种培育提供基因素材；另一方面，该研究建立的“转录因子—类胡萝卜素合成基因—β-胡萝卜素积累”调控关系，为进一步挖掘金银花重要次生代谢物的转录调控机制提供了新的切入点，对推动金银花种质创新和分子育种具有潜在应用价值。

我院中药材研究所种质资源研究室博士后乔美玉为论文第一作者，国家中药材产业技术体系岗位科学家梁慧珍研究员为论文通讯作者，谭政委研究员为共同通讯作者。研究得到2025年博新计划、中央引导地方科技发展资金（2025ZYYD07）、中原学者人才项目（264000510011）、国家现代农业产业技术体系（CARS-21）、河南省农科院自主创新项目（2026ZC158）等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1186/s12870-026-09757-3