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果樹所在黃皮基因組和果實(shí)糖酸調(diào)控機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展
近日，果樹所優(yōu)稀水果研究團(tuán)隊(duì)在國際學(xué)術(shù)期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry（中科院農(nóng)林科學(xué)一區(qū)TOP，IF=5.7）發(fā)表題為“Identification of Key Genes Controlling Sugar and Organic Acid Accumulation in Wampee Fruit (Clausena lansium) via Genome Assembly and Genome-wide Association Analysis”的研究論文。果樹所為論文第一單位，果樹所陳慧瓊博士為論文第一作者，果樹所陸育生研究員和北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院郭立研究員為論文共同通訊作者，團(tuán)隊(duì)成員參與了相關(guān)工作。
我國是世界黃皮遺傳資源最多、栽培面積最廣和產(chǎn)量最高的國家。黃皮果實(shí)營養(yǎng)豐富，具有抗氧化、防衰老、抑腫瘤等功效，是少有的藥食兼用型水果，深受消費(fèi)者的喜愛。果實(shí)風(fēng)味是決定果樹品種的大眾接受度的關(guān)鍵因素，而果實(shí)糖酸含量是影響果實(shí)風(fēng)味的主要因素。
本研究首先利用三代測序技術(shù)和Hi-C組裝技術(shù)對金豐黃皮基因組進(jìn)行組裝，得到染色體水平的黃皮參考基因組，其大小為284.15 Mb，在Hi-C測序的輔助下，93.83%的組裝序列被錨定到9條假染色體上，contig總長297.1 Mb，scaffold總長為297.1 Mb。本研究接著對266份黃皮核心種質(zhì)進(jìn)行重測序，通過選擇印跡分析與全基因關(guān)聯(lián)分析發(fā)掘到調(diào)控黃皮果實(shí)糖酸的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子ClERF061和糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因ClSWEET7，ClERF061和ClSWEET7表達(dá)水平和果實(shí)糖酸積累顯著相關(guān)，并初步驗(yàn)證ClERF061具有激活下游靶基因ClSWEET7啟動(dòng)子的功能，推測它們可能共同參與了黃皮果實(shí)糖酸積累的調(diào)控。本研究有助于深入了解黃皮果實(shí)糖酸品質(zhì)形成的生理與分子機(jī)制，為培育適當(dāng)糖酸比例、風(fēng)味好的黃皮品種提供理論依據(jù)和基因資源。
該研究得到了廣東省鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略專項(xiàng)（2024-NPY-00-032；2023-NBH-00-004），廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院優(yōu)博項(xiàng)目（R2021YJ-YB3022），廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（2022KJ116,2023KJ116），廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2023A04J0141）等項(xiàng)目的資助。
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.4c04830
選擇印跡分析與全基因關(guān)聯(lián)分析發(fā)掘調(diào)控黃皮果實(shí)糖酸的關(guān)鍵基因
