果樹(shù)所在激素調(diào)控柑橘果實(shí)成熟研究方面取得新進(jìn)展
近日,果樹(shù)所柑橘育種研究團(tuán)隊(duì)在農(nóng)林學(xué)領(lǐng)域期刊Tree Physiology(中科院二區(qū),IF=4.0)上發(fā)表題為“Transcriptomic and physiological comparison of Shatangju (Citrus reticulata) and its late-maturing mutant provides insights into auxin regulation of citrus fruit maturation”的研究論文。果樹(shù)所柑橘育種研究團(tuán)隊(duì)呂遠(yuǎn)達(dá)博士和聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生任爽為論文第一作者,閆化學(xué)副研究員為論文通訊作者,團(tuán)隊(duì)其他成員及加州大學(xué)戴維斯分校蔣才忠教授參與了該研究工作。
柑橘是全球第一大水果,我國(guó)柑橘年產(chǎn)量已達(dá)6000多萬(wàn)噸,規(guī)模位居世界首位。我國(guó)當(dāng)前的柑橘消費(fèi)以鮮食為主,延長(zhǎng)鮮果供應(yīng)期越發(fā)重要,種植早熟或晚熟柑橘常因“物以稀為貴”而獲得高的效益,故果實(shí)成熟期已經(jīng)成為柑橘生產(chǎn)中的重要經(jīng)濟(jì)相關(guān)指標(biāo)。植物激素在果實(shí)發(fā)育和成熟中發(fā)揮著極為重要的作用,柑橘果實(shí)被認(rèn)為是典型的非躍變型果實(shí)。據(jù)現(xiàn)有認(rèn)知,脫落酸(abscisic acid, ABA)與柑橘果實(shí)成熟關(guān)系最大,但乙烯、赤霉素等也在柑橘轉(zhuǎn)色中發(fā)揮重要作用。
為了更深入的了解植物激素在柑橘果實(shí)成熟中的作用,該研究以研究團(tuán)隊(duì)選育的晚熟近兩個(gè)月的突變品種‘粵農(nóng)晚橘’及其野生型沙糖橘為材料,對(duì)比分析不同成熟階段果實(shí)的生理指標(biāo)和基因表達(dá)變化,發(fā)現(xiàn)高水平游離生長(zhǎng)素吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)負(fù)調(diào)控柑橘果實(shí)成熟,這是柑橘中從未報(bào)道過(guò)的晚熟機(jī)制。另外,高水平游離IAA還會(huì)影響果實(shí)中ABA的積累和信號(hào)途徑基因的表達(dá),說(shuō)明這兩種激素可能在柑橘果實(shí)的成熟調(diào)控中發(fā)揮了重要作用。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金(32072535),廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目(202102080403; 20212100054)和院青年研究員項(xiàng)目(No. R2019PY-QY004)的資助。