柑橘前苦味驯化分子机理研究获进展

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南湖新闻网(记者陈家静)最近,《探索植物学杂志》在线发表了一篇题为“西瓜果实发育过程中参与风味相关的类黄酮代谢的两个新品种和两个新品种”的报道。本研究报道了柑橘新果皮糖苷积累的关键控制基因,即1,2-鼠李糖基转移酶基因(1,2 RaT)和1,2 RaT样基因,它们诱导柑橘果实在生产前的苦味特征。本研究将为进一步分析驯化过程中柑橘果实苦味前性状的形成和演变提供理论依据。

新柑橘皮苷诱导柑橘果实苦味的形成,并表现出不同柑橘种质不同积累的特点。以50个柑橘品种和2个柑橘种间杂种群体为材料,发现柑橘和枳中的1,2个氨基酸与新柑橘皮苷的积累直接相关。通过生物信息学分析发现,除了1,that基因外,每个柑橘基因组中还存在两种类型的1,that样基因,1,that和1,that样基因高度同源。序列比对和进化分析表明,1,2 RaT和1,2 RaT样可能存在复制和进化关系,而后者编码的酶不具有催化新橙皮黄酮苷合成的功能,只催化非苦味黄酮-7-O-二葡萄糖苷的合成,这对揭示柑橘风味品质的驯化过程具有重要意义。因此,笔者认为,1,2-环腺苷酸的丢失及其功能变化可能导致柑橘风味相关类黄酮代谢谱的演变,这种现象可能是人类选择干预的结果。该研究将为今后无苦味或苦味较弱的优良柑橘种质的筛选、鉴定和早期育种提供分子标记参考。

这项研究是由园艺和林业学院徐娟实验室完成的。陈家静和袁玉子是这篇论文的第一作者。新西兰皇家植物和食品研究所的高级科学家姚家龙和徐娟教授是合着者。这项工作由中国国家自然科学基金资助。

评论员:徐娟