月季（Rosa sp.）属于蔷薇科蔷薇属植物，是重要的木本观赏花卉。月季花色丰富，红色是月季花瓣主要颜色之一，月季花儿为什么这么红？2022年4月29日，Frontiers in Plant Science在线发表了北京市农林科学院林业果树研究所金万梅团队在月季花瓣颜色分子调控机制研究方面取得新进展的研究论文“Rosa1, a Transposable Element-Like Insertion, Produces Red Petal Coloration in Rose Through Altering RcMYB114 Tranion”，并且解答了这个问题。

蔷薇属有众多种质资源，在一次种质资源野外考察中，他们发现了一份突变体。在红色品种‘月月红’上出现了一枝开白花的枝条。除了颜色有差别外，花瓣、雌蕊、雄蕊和萼片的数量均相同。他们以这两份样品为实验材料，通过转录组测序分析筛选到一个关键基因R2R3-MYB转录因子RcMYB114。

他们通过一系列分子实验发现这个基因调控花青素的合成积累。在基因组水平上红花和白花中均存在这RcMYB114基因，但在转录水平上该基因在白花中不表达，而在红花中高表达。通过进一步研究发现，在红花中距离RcMYB114基因ATG上游－758bp处有一段148bp的Rosa1转座子插入，而在白色花瓣中没有此转座子的插入。 通过实验手段证实这个转座子能够增强基因的高水平转录，也就是说，Rosa1转座子插入RcMYB114基因启动子上，月季花就会出现红色，反之，这个转座子缺失了月季花就出现白色。

接着他们又选取了51份不同花色的月季品种进行Rosa1、RcMYB114基因分析，RcMYB114基因在所有品种月季基因组DNA中均有扩增，但是表达却出现了差异，RcMYB114基因在红色月季中均有不同程度的表达，而在非红色月季中如黄色、绿色和白色月季中均没有表达；同时，Rosa1转座子出现的规律与RcMYB114基因的表达一致，即红色月季品种中有Rosa1转座子，而在非红色月季品种如黄色、绿色和白色花瓣品种中没有Rosa1转座子。进一步证实Rosa1转座子插入到RcMYB114基因启动子区引起基因的高水平转录，调控一系列结构基因的表达，完成花青素的合成积累，导致出现红色的月季花。

Rosa1转座子可作为分子标记用来快速区分红色月季，他们开发了一种鉴定月季红色花瓣的分子方法，尤其苗期快速区分红色和非红色月季品种，为月季花色分子辅助育种服务，该技术已获得国家授权发明专利。

北京市农林科学院林业果树研究所林果分子设计育种研究室李茂福副研究员为论文第一作者，金万梅研究员为通讯作者。该研究得到了北京市农林科学院创新能力专项(KJCX20200205，KJCX202000425，KJCX20200109)和国家自然科学基金(32172608)等资助。

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 https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.857684/full