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持续干旱30天以上冰糖橙中的柠檬酸会暴增

发布者:点击量:发布时间:2024-03-24

作者:王昊昊,彭淼 来源:中国科学报 发布时间:2024/3/24 14:20:16
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持续干旱30天以上冰糖橙中的柠檬酸会暴增

 

柑橘类水果的酸甜由什么决定?湖南农业大学副教授卢晓鹏团队近日发表在《新植物学家》(New Phytologist)的研究成果发现,在7月至9月(果实膨大期)冰糖橙持续干旱20天以上,果实膨大会受阻;持续干旱30天以上会显著影响果实酸积累,果实酸含量尤其是柠檬酸发生不可逆升高。二者后期复水也无法逆转。

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夏季干旱期的柑橘。受访者 供图

有机酸是柑橘果实内在品质重要组成部分,直接影响果实风味及消费者认可度。我国柑橘产区总体降雨量大,但夏秋季节性干旱总是规律性发生,此时正值果实膨大期和酸下降期,持续干旱对果实膨大和酸积累都影响很大。因此,研究夏秋季节性干旱介导柑橘果实酸化的调控机制对改良果实品质有重要意义。

该团队通过干旱果实转录组数据关注到两个参与干旱调控柠檬酸积累的关键基因CsAN1CsPH8,进而实验证明二者皆能响应干旱/ABA信号并促进柠檬酸积累。他们启动子元件分析结合转基因材料GUS染色发现,ABRE为CsAN1CsPH8启动子上响应干旱/ABA信号的核心元件。

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成熟的柑橘。受访者 供图

受ABRE元件启发,团队进一步挖掘到ABA信号通路中的ABF家族成员CsABF3,随后发现CsABF3响应干旱/ABA信号,遗传转化柑橘愈伤和番茄等证实CsABF3正向调控柠檬酸的积累,ChIP、EMSA等分子生物学证据表明CsABF3转录激活CsAN1CsPH8的表达。

据介绍,该研究揭示了夏秋季节性干旱促进柑橘果实柠檬酸积累分子调控通路,为阐明柑橘果实干旱致酸机制进而针对性地调控果实品质提供重要理论基础。

研究得到了国家柑橘产业技术体系、国家重点研发计划、国家自然科学基金、湖南省自然科学基金的支持。

相关论文信息:https://doi.org/10.1111/nph.19671

 
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