浙江大学滕元文/倪隽蓓课题组揭示蓝光通过 CRY1-GAIP1-PIF5-AGL5
发布时间：2025年12月04日
浙江大学滕元文/倪隽蓓课题组揭示蓝光通过 CRY1-GAIP1-PIF5-AGL5
模块促进杧果类胡萝卜素合成的分子机制
近日，浙江大学农业与生物技术学
院/海南研究院滕元文教授团队在植物
学国际权威期刊《Plant Biotechnology
Journal 》 上 在 线 发 表 了 题 为
“CRY1-GAIP1 complex mediates blue
light to hinder the repression of
PIF5 on AGL5 to promote carotenoid
biosynthesis in mango fruit”的研究
论 文 ， 该 论 文 揭 示 了 蓝 光 通 过
CRY1-GAIP1-PIF5-AGL5模块促进杧果类
胡萝卜素合成的分子机制，为利用蓝光
改善杧果果实品质的技术应用提供了重
要理论依据。同时，该论文还建立了一
种以杧果果肉为材料的基因瞬时表达策
略，克服了长期以来杧果缺乏同源验证
体系带来的局限性，为深入研究杧果基
因新功能提供了新的技术手段。
类胡萝卜素是一类广泛存在于植物
中的天然色素，在果实色泽形成和外观
品质提升方面发挥重要作用。其抗氧化
特性不仅增强果实的营养价值，还在降
低氧化损伤及预防人类疾病方面具有重
要生物学功能。类胡萝卜素合成的调控
研究对于改善园艺作物的品质至关重
要，但目前对其分子调控机制，尤其是
对光照等环境信号的响应机制，仍未得
到全面解析。
研究者团队前期发现蓝光促进杧果
果肉类胡萝卜素合成基础上（Ni et al.,
2022），系统阐明了蓝光促进杧果果肉
类胡萝卜素合成的分子机制：在黑暗条
件下，GA 含量较高，MiGID1-GA 复合体
大量形成，该复合体与 MiGAIP1 蛋白结
合并介导其降解。同时，MiPIF5 直接结
合 MiAGL5 的启动子并抑制其表达，阻碍
了 MiAGL5 对类胡萝卜素合成基因（如
MiZEP 和 MiBCH1）的转录激活，杧果类
胡萝卜素合成减少；蓝光条件下，受蓝
光激活的 MiCRY1与 MiGAIP1 互作以增强
其蛋白稳定性，阻碍 GID1-GA 复合体对
MiGAIP1 的捕获和降解。此外，蓝光还
通过降低果肉中的活性 GA 含量，进一步
减少 GID1-GA 复合体的形成，从而快速
提高果肉中 MiGAIP1 蛋白的丰度。大量
积累的 MiGAIP1 与 MiPIF5 发生互作，阻
碍 MiPIF5 对 MiAGL5 的转录抑制作用。
MiAGL5 直接转录激活 MiZEP 和 MiBCH1
的表达，最终促进杧果类胡萝卜素合
成 。该研究完善了蓝光信号与植物激素
在杧果果实类胡萝卜素合成中的拮抗调
控机制，为进一步理解植物次生代谢的
光信号调控提供了新见解。
浙江大学农业与生物技术学院/海
南研究院在读博士生张蔓蔓为论文的第
一作者，浙江大学农业与生物技术学院/
海南研究院倪隽蓓副研究员和滕元文教
授为论文通讯作者。浙江大学白松龄研
究员、北京林业大学杨钦淞副教授参与
并指导了该工作。该研究受到了海南省
重点研发项目（ZDYF2021XDNY272）、中
国 科 协 青 年 人 才 托 举 工 程 项 目
（2023QNRC001）的资助。
滕元文教授团队近年来聚焦梨和杧
果等果实品质研究，已经在 Plant Cell,
Plant Biotechnology Journal, Plant
Physiology 和 Plant Journal 等植物学科技前沿
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主流期刊发表相关论文数十篇。近期围
绕蓝光对杧果果实品质的调控研究，前
期在Journal of Agricultural and Food
Chemistry 和 Plant Physiology and
Biochemistry 期刊上发表了相关研究论
文 (Ni et al., 2022; Pan et al.,
2025)。
