花生作为我国重要的油料作物和经济作物，在保障食用油安全方面发挥着重要作用。白色种皮花生的色素物质含量较低，由其榨取的油品呈透明浅黄色，能显著提高花生油的加工效率，使其在生产环节更具优势，同时白色种皮花生本身也是加工特色花生食品的优质原料。因此，深入探究花生白色种皮的形成机制，培育白色种皮花生新品种，能够为花生种皮颜色调控等相关研究提供依据，提升花生经济价值，推动花生产业的多元化发展。
近日，种质资源所特色作物资源与分子技术创新团队在《Theoretical and Applied Genetics》（IF=4.2 中科院一区Top）发表题为“Mutations of two AhTT8 genes reduce the accumulation of anthocyanins and confer the white testa of peanut （Arachis hypogaea L.）”的论文，该研究以白色种皮花生‘开农白’和‘FZ001’为研究材料，通过精细定位和拟南芥遗传转化技术，成功鉴定并解析了调控花生白色种皮的关键基因。研究首次阐明了花生白色种皮性状的遗传调控机制，为培育优良白色种皮花生新品种提供了重要的分子基础。
研究发现，栽培花生作为异源四倍体，其两个同源AhTT8基因发生突变，导致花生白色种皮性状。通过白色和粉色种皮比较转录组分析，发现白色种皮中关键调控因子，如MBW复合体成员AhMYB5（A2IWKV）、AhTTG1（L6JJW9）及AhTT8的表达水平均显著下调。在结构基因方面，CHI、F3H、DFR、ANS等花青素合成关键酶基因的表达水平均显著下调，而FLS基因表达水平上调，这可能与其在二氢黄酮醇竞争性转化中的作用有关。研究推测，AhTT8基因突变导致其转录本水平显著降低，从而阻碍了MBW复合体的正常形成，进而抑制了花青素和原花青素合成通路的激活，研究人员进一步在模式植物拟南芥中验证了花生 AhTT8 基因对种皮颜色的调控作用。该研究首次鉴定出决定花生白色种皮性状的关键基因AhTT8，并深入解析了其调控机制，为花生白色种皮分子育种提供了理论依据和靶点。
种质资源所特色作物资源与分子技术创新团队博士后訾海玲和山东师范大学硕士研究生丁雅欣为该论文的共同第一作者，夏晗研究员为通讯作者。临沂农业科学院方瑞元、李新新，硕士研究生宋志远、黄怀玲也参与了该研究，王兴军研究员、赵传志研究员、李娜娜研究员和山东师范大学樊守金教授对该研究进行了指导和帮助。该项研究得到山东省良种工程、国家重点研发计划、济南市“新高校20条”、院创新工程、泰山学者工程等项目的资助。
近年来，该团队围绕花生等作物的种质资源收集、精准鉴定，关键品质性状的遗传解析，基因挖掘和分子育种技术等一系列重要科学问题和关键技术开展系统深入的研究。近5年，团队在Plant Biotechnology Journal、The Plant Journal、Plant Physiology、Nucleic Acids Research、Theoretical and Applied Genetics、Journal of Integrative Agriculture、Industrial Crops and Products等期刊发表高水平研究论文20余篇。（撰稿：夏晗 核稿：张正）
日期：2025-08-11
