Dalam varietas bud‑sport Chimonanthus praecox tampak perubahan rona bunga secara dramatis yang dikaitkan dengan aktivitas gen regulator utama CpMYB12 (C‑terminal repeat 2‑repeat 3‑MYB transcription factor 12) dan CpMYB4 (C‑terminal repeat 2‑repeat 3‑MYB transcription factor 4) sebagai regulator antagonistik dalam jalur biosintesis antosianin. Pengamatan ekspresi gen royal menunjukkan bahwa garis bud‑sport dengan bunga berwarna terang memperlihatkan peningkatan signifikan dalam transkripsi CpMYB12, disertai induksi lanjutan gen‑struktur kunci seperti Chalcone Synthase (CHS), Dihydroflavonol 4‑reductase (DFR), Anthocyanidin Synthase (ANS), dan UDP‑flavonoid glucosyltransferase (UFGT), yang secara kumulatif memperkuat produksi antosianin. Sebaliknya, klon bud‑sport dengan rona bunga memucat atau putih menunjukkan ekspresi CpMYB4 yang lebih tinggi, yang efektif menekan aktivitas promoter dari gen‑struktur antosianin, baik langsung melalui pengikatan ke motif spesifik di promoter atau indirek melalui interaksi kompetitif dengan kofaktor transkripsi lain.
Mekanisme molekuler yang diusulkan melibatkan keseimbangan transkripsi antara CpMYB12 dan CpMYB4, di mana CpMYB12 bertindak sebagai pengaktivasi <activator> yang memperkuat aliran metabolik (metabolic flux) dari prekursore fenilpropanoid menuju rantai akhir biosintesis antosianin, sedangkan CpMYB4 berfungsi sebagai represor (repressor) yang menghambat sebagian besar gen‑struktur penghasil anthocyanidin dan glikosiltransferase. Interaksi kompetitif ini tampak tidak hanya pada level pengikatan DNA di promoter, tetapi juga pada level regulasi pasca‑transkripsi melalui pelibatan elemen cis dan kemungkinan modifikasi epigenetik yang meredam transkripsi gen target CpMYB12 ketika CpMYB4 dominan.
Analisis temporal menunjukkan bahwa selama perkembangan kuncup bunga (bud) menjelang mekarnya, CpMYB12 mencapai puncak ekspresi terlebih dahulu, sedangkan CpMYB4 mulai menonjol menjelang fase transisi warna: pada titik di mana pigmen antosianin sudah mulai mengendap, ekspresi CpMYB4 naik untuk meredam peningkatan pigmen lanjut, sehingga mengatur intensitas dan distribusi warna di organ bunga (kelopak). Varian bud‑sport dengan warna yang lebih dalam memiliki periode ekspresi CpMYB12 yang lebih panjang dan tingkat CpMYB4 yang lebih rendah atau lebih lambat meningkat. Sebaliknya, varian dengan bunga yang memucat menunjukkan lonjakan CpMYB4 yang lebih awal dan tingkat CpMYB12 yang relatif lemah atau cepat menurun setelah fase awal masing‑masing.
Fungsionalitas CpMYB12 dan CpMYB4 diuji melalui transformasi sementara (transient) dan penyenyapan gen (gene silencing) dalam Chimonanthus praecox. Overekspresi (overexpression) CpMYB12 pada garis bud sport yang awalnya memucat menghasilkan pigmen merah atau ungu yang lebih banyak, tingkat antosianin total meningkat signifikan, dan gen‑struktur seperti DFR, ANS, UFGT secara koheren upregulasi. Sebaliknya, overekspresi CpMYB4 pada garis yang berwarna gelap menghasilkan pengurangan drastis rona, dengan level antosianin turun dan gen‑struktur turun ekpresinya. Penyenyapan CpMYB4 menghasilkan kebalikan efek tersebut: rona bunga menjadi lebih kuat, pigmen antosianin lebih menumpuk, dan gen‑struktur target menjadi lebih aktif.
Dari segi evolusi atau aspek pembudidayaan, mutasi bud‑sport yang memicu variasi warna bunga dalam Chimonanthus praecox tampaknya menyasar regulasi gen‑kontrol transkripsi seperti urutan promoter CpMYB4 atau faktor pendamping (co‑factor) yang mempengaruhi stabilitas protein MYB. Mutasi semacam itu mungkin mengubah kekuatan pengikatan CpMYB4 ke promoter gen‑struktur antosianin, atau menyebabkan perubahan epigenetik yang mengubah pola ekspresi temporal antara CpMYB12 dan CpMYB4 di fase kuncup atau transisi mekarnya.
Kesimpulannya, variasi warna bunga pada bud‑sport Chimonanthus praecox dijelaskan oleh antagonisme regulatif antara CpMYB12 sebagai aktivator dan CpMYB4 sebagai represor dalam jalur biosintesis antosianin. Pola temporal ekspresi, pengikatan promoter, dan efek transformasi fungsional mendukung bahwa perbedaan relatif ekspresi kedua gen inilah yang membentuk intensitas, rona, dan distribusi antosianin dalam bunga. Pemahaman ini membuka peluang untuk manipulasi genetik atau breeding selektif guna menghasilkan varietas wintersweet (Chimonanthus praecox) dengan warna bunga yang diinginkan dengan cara mengatur ekspresi CpMYB12 dan CpMYB4.
Leave a Reply