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)在化橘紅香氣成分生物合成研究方面取得新進(jìn)展，為進(jìn)一步深入研究化橘紅萜類代謝調(diào)控機(jī)理奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)成果發(fā)表于《經(jīng)濟(jì)作物和產(chǎn)品》（Industrial Crops & Products）。
論文通訊作者、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所研究員曾繼吾表示，該研究比較了化橘紅三個(gè)不同品系、四個(gè)不同時(shí)期的果實(shí)外表皮香氣成分種類和含量，利用轉(zhuǎn)錄組（RNA-seq）和表觀組（ATAC-seq）深入挖掘調(diào)控柑橘香氣成分，主要是萜類物質(zhì)的生物合成關(guān)鍵酶基因的轉(zhuǎn)錄因子，并在此基礎(chǔ)上比較了三個(gè)品系萜類合成結(jié)構(gòu)基因的染色體開放性程度。
化橘紅是廣東道地藥材，在止咳化痰、改善肺功能、治療急性肺損傷等方面有作用，尤其對(duì)久咳不愈等癥狀療效顯著。目前，化橘紅產(chǎn)品除了以傳統(tǒng)的將果實(shí)烘干直接作為中藥材之外，還有從果實(shí)和葉片中提取其精油，進(jìn)一步制作成橘紅爆珠等一系列精深加工產(chǎn)品，食用后對(duì)緩解咽部不適等癥狀效果良好。然而，目前針對(duì)化橘紅精油等物質(zhì)成分及其在植物體內(nèi)積累的分子機(jī)理尚不清楚。
在前期研究的基礎(chǔ)上，研究人員選擇三個(gè)香氣成分差異較大的品系“正毛”（‘ZM’）、“副毛”（‘FM’）和“光青（‘GQ’）為研究材料，對(duì)其外果皮進(jìn)行氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）、RNA-seq和ATAC-seq等測(cè)試，從代謝物含量、轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平及染色質(zhì)可及性三個(gè)方面比較，系統(tǒng)分析了化橘紅萜類合成途徑的物質(zhì)、基因及染色質(zhì)開放水平。
研究人員通過構(gòu)建的化橘紅萜類合成代謝通路，挖掘到三個(gè)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)基因。最終，通過多組學(xué)聯(lián)合分析挖掘到9個(gè)轉(zhuǎn)錄因子可能參與調(diào)控柑橘萜類合成，為進(jìn)一步揭示柑橘萜類物質(zhì)生物合成調(diào)控機(jī)理奠定了基礎(chǔ)。
上述研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃、廣東省自然科學(xué)基金——青年提升項(xiàng)目、國(guó)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“十四五”農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)學(xué)科團(tuán)隊(duì)建設(shè)、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院“金穎之光”以及“青年副研究員”等項(xiàng)目的資助。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.117996
本文鏈接：化橘紅香氣成分生物合成研究獲新進(jìn)展http://www.lensthegame.com/show-11-2144-0.html
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