近日，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所柑橘研究團(tuán)隊(duì)在國際學(xué)術(shù)期刊Ecotoxicology and Environmental Safety（中科院大區(qū)二區(qū)，IF2021=7.129）上以“Arsenic inhibits citric acid accumulation via downregulating vacuolar proton pump gene expression in citrus fruits”為題發(fā)表柑橘果實(shí)檸檬酸積累研究最新成果。果樹所邱迪洋博士為第一作者，曾繼吾研究員為通訊作者，朱從一博士、樊睿怡博士、毛根林博士和吳平治博士參與了部分研究工作。

 

　　柑橘是我國重要的亞熱帶果樹，檸檬酸含量是柑橘果實(shí)最重要的風(fēng)味品質(zhì)之一，合理的糖酸比是評價(jià)柑橘果品優(yōu)劣的重要指標(biāo)，挖掘控制果實(shí)檸檬酸含量的遺傳因子對柑橘品質(zhì)遺傳改良具有重要意義。已有研究表明順烏頭酸酶、異檸檬酸脫氫酶和谷氨酸脫羧酶等是柑橘果實(shí)檸檬酸含量的負(fù)調(diào)控因子，而關(guān)于柑橘果實(shí)檸檬酸含量的正調(diào)控因子鮮有報(bào)道。

 

　　該研究發(fā)現(xiàn)，檸檬酸積累抑制劑處理后，汁胞中檸檬酸生物合成代謝酶活性及上下游代謝物含量均無顯著變化，而液泡質(zhì)子泵基因CitPH5 和CitPH1 及其轉(zhuǎn)錄因子基因CitTT8 和CitMYB5 的表達(dá)水平在處理組中顯著下調(diào)，說明這些基因是正調(diào)控汁胞檸檬酸含量的重要遺傳因子，多個氧化脅迫響應(yīng)基因在處理組中顯著上調(diào)，汁胞線粒體活性氧生產(chǎn)速率在處理組中顯著提高，且外源活性氧處理顯著下調(diào)轉(zhuǎn)錄因子基因CitTT8 和CitMYB5 表達(dá)水平，表明汁胞線粒體活性氧代謝和氧化脅迫信號可能通過下調(diào)上述檸檬酸含量正調(diào)控基因表達(dá)抑制檸檬酸在柑橘汁胞液泡中積累，從而降低柑橘果實(shí)檸檬酸含量（圖1）。該研究結(jié)果為柑橘果實(shí)檸檬酸品質(zhì)性狀的遺傳改良和調(diào)控提供了理論支持。

 

　　該研究依托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南亞熱帶果樹生物學(xué)與遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和廣東省熱帶亞熱帶果樹研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室平臺，得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金面上項(xiàng)目、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（柑橘）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院新興學(xué)科團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中青年學(xué)科帶頭人培育項(xiàng)目等項(xiàng)目的資助。

 

　　原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651322009939