近日，番号鸽 喻德跃教授团队在《Plant Biotechnology Journal》杂志在线发表了题为“GmMYB4 Positively Regulates Isoflavone Biosynthesis via the GmMAPK6-GmMYB4-MBW Module in Soybean”的研究论文。该研究通过全基因组关联分析鉴定到调控大豆异黄酮合成的关键转录因子GmMYB4，系统揭示了其通过GmMAPK6-GmMYB4-MBW模块正向调控大豆异黄酮合成的分子机制。

大豆（Glycine max）作为全球重要的粮食与经济作物，不仅提供优质蛋白和油脂，还富含具有多种生物活性的异黄酮。异黄酮具有抗氧化、抗炎、调节内分泌等功能，对预防慢性疾病如癌症、心血管疾病和糖尿病具有潜在作用，但在婴幼儿食品中需严格控制含量。异黄酮含量受多基因调控，其合成机制复杂，解析大豆异黄酮合成的调控网络，对培育优质专用型大豆品种具有重要意义。

研究团队利用全基因组关联分析（GWAS）定位到大豆中的一个MYB转录因子GmMYB4，该基因能上调异黄酮合成通路关键基因（如GmPAL1.3、GmC4H、GmCHS8、GmIFS1/2等）的表达，同时抑制花青素合成关键基因GmANS3，正向调控大豆异黄酮生物合成。进一步研究显示，GmMYB4能与bHLHs转录因子（GmTT8、GmGL3、GmEGL3）互作，竞争性破坏由GmMYB115、GmTT8和GmTTG1组成的MBW复合体的组装。该MBW复合体可抑制大豆异黄酮合酶基因GmIFS2并激活花青素合酶基因GmANS3，因此GmMYB4可以解除MBW复合体对异黄酮合成的抑制，并减少花青素合成，重塑代谢流。此外，研究还发现丝裂原活化蛋白激酶GmMAPK6可直接与GmMYB4互作，并在第39位丝氨酸残基对其进行磷酸化修饰，增强其调控活性，共同促进异黄酮积累。

综上所述，该研究揭示了一个新的大豆GmMAPK6-GmMYB4-MBW调控模块（图1），将MAPK信号通路、MYB转录因子与MBW复合体动态组装联系起来，为解析异黄酮合成的精细调控提供了新思路。这一发现不仅深化了对植物次生代谢调控网络复杂性的理解，也为通过代谢工程手段定向改良大豆异黄酮含量提供了重要的理论依据和关键的基因资源。

图1 GmMAPK6-GmMYB4-MBW在调节大豆异黄酮含量中的作用模型

番号鸽 博士后杨昌昀和崖州湾国家实验室博士后张培培为论文共同第一作者，番号鸽 喻德跃教授和程浩副教授为论文共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、欧盟地平线计划、国家重点研究与发展计划等项目资助。

论文链接：

//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.70420