果樹(shù)所在化橘紅果實(shí)類黃酮生物合成研究上取得新進(jìn)展
近日，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所柑橘研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊Plant Physiology and Biochemistry（中科院二區(qū)，IF=5.437）發(fā)表了題為“Integrated transcriptomic and metabolomic analyses reveal key genes controlling flavonoid biosynthesis in Citrus grandis ‘Tomentosa’ fruits”的研究論文。該研究報(bào)道了化橘紅果實(shí)在不同發(fā)育階段類黃酮種類和含量變化趨勢(shì)，以及其生物合成關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子的篩選和挖掘，為深入研究化橘紅類黃酮代謝調(diào)控機(jī)理奠定了基礎(chǔ)。
化橘紅是受國(guó)家地理標(biāo)志保護(hù)的廣東省十大道地中藥材之一?，F(xiàn)有研究表明，它具有止咳、改善肺功能、治療急性肺損傷等作用，其主效成分為類黃酮物質(zhì)。篩選培育高類黃酮含量的化橘紅優(yōu)良品種（系）是促進(jìn)該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，但化橘紅果實(shí)的類黃酮代謝調(diào)控機(jī)理尚不清楚。
課題組在前期研究基礎(chǔ)上，選擇兩個(gè)類黃酮含量差異較大的品系“正毛”（‘ZM’）和“光青“（‘GQ’）為研究材料（見(jiàn)圖1），對(duì)兩個(gè)品系不同發(fā)育時(shí)期果實(shí)中16種類黃酮含量進(jìn)行對(duì)比分析，并利用轉(zhuǎn)錄組深入挖掘調(diào)控類黃酮合成通路關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子；首次鑒定到異黃酮通路的代謝物和相關(guān)基因的表達(dá)（見(jiàn)圖2）。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)多組學(xué)聯(lián)合分析確定了12個(gè)正調(diào)控因子和4個(gè)負(fù)調(diào)控因子，為化橘紅果實(shí)類黃酮合成的關(guān)鍵調(diào)控基因研究提供了較好的基礎(chǔ)。
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圖2 化橘紅果實(shí)中類黃酮通路主要代謝物及結(jié)構(gòu)基因
樊睿怡博士為該論文第一作者，曾繼吾研究員為通訊作者，果樹(shù)所朱從一博士、邱迪洋博士、毛根林博士以及德國(guó)馬普分子植物生理研究所Bernd Mueller-Roeber教授參與了部分研究工作。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金、國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（柑橘）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、院“十四五”農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)學(xué)科團(tuán)隊(duì)建設(shè)、院“金穎之光”、“青年副研究員”以及國(guó)家留學(xué)基金委等項(xiàng)目資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2023.01.050
附全文獲取鏈接：https://authors.elsevier.com/c/1gW5f3VH9X9veW
