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华中农大最新文章:柑橘前苦味驯化分子新机理

更新时间:2019-04-13 12:05

柑橘是我国南方乃至世界第一大水果,来自华中农业大学柑橘品质生物学团队近日在柑橘前苦味驯化分子机理研究中取得新进展。该研究报道了诱发柑橘果实产生前苦味特性的新橘皮糖苷类积累的关键控制基因。

这一研究成果公布在Journal of Exprimental Botany杂志上,研究指出诱发柑橘果实产生前苦味特性的新橘皮糖苷类积累的关键控制基因,即1,2-鼠李糖基转移酶基因(1,2RhaT)和1,2RhaT-like基因。这一研究将为后续深入解析驯化过程中柑橘果实前苦味性状的形成及演变提供理论基础。

文章的通讯作者为新西兰皇家植物与食品研究所高级科学家Jia-Long Yao和华中农业大学徐娟教授,第一作者为陈嘉景和袁子彧。

新橘皮糖苷类诱发柑橘果实前苦味的形成,且在不同柑橘种质中呈种质差异积累特性。

研究人员通过采用50个柑橘栽培种及两个柑橘属间杂交群体为材料,可以发现柑橘属和枳属中1,2RhaT与新橘皮糖苷的积累与否直接相关。

通过生物信息学分析,他们发现除1,2RhaT基因外,各柑橘基因组中还存在两种类型的1,2RhaT-like基因,且1,2RhaT与1,2RhaT-like高度同源。序列比对及进化分析表明,1,2RhaT和1,2RhaT-like可能存在复制和演变关系,而后者编码的酶不具备催化合成类黄酮新橘皮糖苷类物质的功能,仅催化合成非苦味的类黄酮-7-O-二-葡萄糖苷,这对揭示柑橘风味品质的驯化过程具有重要的意义。

因此,研究人员认为1,2RhaT的丢失及功能性改变可能导致了柑橘风味相关类黄酮代谢谱的演变,而这种现象可能源于人类选择的干预。研究将为今后开发分子标记用于无苦味或弱苦味优良柑橘种质的筛选、鉴定和早期选育提供借鉴。

【关键词】柑橘 黄酮