Eugenol (4-Allyl-2-methoxyphenol) ist eine wichtige Klasse von flüchtigen Benzolring/Phenylpropionsäuren, die in Pflanzenblüten und reifen Früchten weit verbreitet sind, und hat verschiedene biologische Wirkungen und Gesundheitsfunktionen. Eugenol kann biologische Bestäubung anziehen und Samen verbreiten, Pflanzenfresser verteidigen und kann auch als Schutzmittel verwendet werden, um das Eindringen von parasitären Organismen wie Krankheitserregern zu verhindern. Eugenol hat auch antioxidative, antibakterielle, insektenabweisende und geschmacksfördernde Funktionen und wurde von Forschern aufmerksam verfolgt. . Gleichzeitig ist Eugenol ein wesentlicher Bestandteil des Erdbeerfruchtaromas, allerdings ist sein Gehalt in oktoploiden Kulturerdbeerfrüchten deutlich geringer als in diploiden Wildtyp-Erdbeeren. Bis heute ist der Biosyntheseweg von Eugenol in Pflanzen weitgehend verstanden, und die meisten der identifizierten Regulatoren des Phenylpropanoid-Wegs (wie die R2R3-MYB-Transkriptionsfaktoren FaMYB10 und FaEOBII, der DNA-bindende Zinkfinger-Transkriptionsfaktor FaDOF2) wurden in Erdbeeren validiert. Das Reifestadium spielt später in der Fruchtentwicklung eine Rolle, während der Eugenolgehalt in Erdbeerfrüchten im Stadium der großen grünen Früchte höher ist, aber es ist unklar, wie die Eugenolakkumulation in diesem Stadium transkriptionell reguliert wird.
In Erdbeeren sind die für die Eugenol-Synthase kodierenden Gene FaEGS1 und FaEGS2 und das für die Zimtalkohol-Dehydrogenase kodierende Gen FaCAD1 für die Eugenol-Produktion essentiell. FaEGS1 und FaEGS2 wurden hauptsächlich in erdbeergrünen Früchten bzw. reifen Früchten exprimiert. In dieser Studie wurde zur Identifizierung der Transkriptionsfaktoren, die an der Regulation von FaEGS1 beteiligt sind, ein Hefe-Single-Hybrid-Screening unter Verwendung des FaEGS1-Promotors als Köder durchgeführt, und ein R2R3-MYB-Transkriptionsfaktor FaMYB63 wurde im Screening weiter untersucht Ergebnisse. FaMYB63 war im Kern lokalisiert, und die RT-qPCR-Analyse zeigte, dass die FaMYB63-Expression gewebe- und stadienspezifisch war, konsistent mit dem Eugenolgehalt während der Erdbeerfruchtentwicklung, und durch Abscisinsäure (ABA) gehemmt und durch Auxin (IAA) aktiviert wurde. FaMYB63-Überexpression und RNAi-vermitteltes Silencing führten zu signifikanten Veränderungen der Transkriptspiegel der Eugenol-Synthesegene FaEGS1, FaEGS2 und FaCAD1, was wiederum die Eugenol-Akkumulation beeinflusste. EMSA-, Hefe-Monohybrid-, GUS-Aktivitäts- und duale Luciferase-Aktivitätsassays zeigten, dass die Transkription von FaEOBII und FaMYB10 auch von FaMYB63 reguliert wurde, aber nicht umgekehrt. Zusammengenommen liefern diese Ergebnisse neue Einblicke in das regulatorische Netzwerk des Erdbeer-Eugenol-Syntheseweges.
