广东省农业科学院果树研究所在柑橘果实柠檬酸积累研究方面取得进展

　　近日，广东省农业科学院果树研究所柑橘研究团队在国际学术期刊Ecotoxicology and Environmental Safety（中科院大区二区，IF2021=7.129）上以“Arsenic inhibits citric acid accumulation via downregulating vacuolar proton pump gene expression in citrus fruits”为题发表柑橘果实柠檬酸积累研究最新成果。果树所邱迪洋博士为第一作者，曾继吾研究员为通讯作者，朱从一博士、樊睿怡博士、毛根林博士和吴平治博士参与了部分研究工作。

 

　　柑橘是我国重要的亚热带果树，柠檬酸含量是柑橘果实最重要的风味品质之一，合理的糖酸比是评价柑橘果品优劣的重要指标，挖掘控制果实柠檬酸含量的遗传因子对柑橘品质遗传改良具有重要意义。已有研究表明顺乌头酸酶、异柠檬酸脱氢酶和谷氨酸脱羧酶等是柑橘果实柠檬酸含量的负调控因子，而关于柑橘果实柠檬酸含量的正调控因子鲜有报道。

 

　　该研究发现，柠檬酸积累抑制剂处理后，汁胞中柠檬酸生物合成代谢酶活性及上下游代谢物含量均无显著变化，而液泡质子泵基因CitPH5 和CitPH1 及其转录因子基因CitTT8 和CitMYB5 的表达水平在处理组中显著下调，说明这些基因是正调控汁胞柠檬酸含量的重要遗传因子，多个氧化胁迫响应基因在处理组中显著上调，汁胞线粒体活性氧生产速率在处理组中显著提高，且外源活性氧处理显著下调转录因子基因CitTT8 和CitMYB5 表达水平，表明汁胞线粒体活性氧代谢和氧化胁迫信号可能通过下调上述柠檬酸含量正调控基因表达抑制柠檬酸在柑橘汁胞液泡中积累，从而降低柑橘果实柠檬酸含量（图1）。该研究结果为柑橘果实柠檬酸品质性状的遗传改良和调控提供了理论支持。

 

　　该研究依托农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室和广东省热带亚热带果树研究重点实验室平台，得到国家重点研发计划、广东省基础与应用基础研究基金面上项目、国家现代农业（柑橘）产业技术体系、广东省农业科学院新兴学科团队建设项目、广东省农业科学院中青年学科带头人培育项目等项目的资助。

 

　　原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651322009939