近日，廣東省農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所柑橘研究團隊在化橘紅香氣成分生物合成研究方面取得新進展，為進一步深入研究化橘紅萜類代謝調(diào)控機理奠定了基礎。相關成果發(fā)表于《經(jīng)濟作物和產(chǎn)品》（Industrial Crops & Products）。
論文通訊作者、廣東省農(nóng)業(yè)科學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不同品系、四個不同時期的果實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)的生物合成關鍵酶基因的轉(zhuǎn)錄因子，并在此基礎上比較了三個品系萜類合成結(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)的將果實烘干直接作為中藥材之外，還有從果實和葉片中提取其精油，進一步制作成橘紅爆珠等一系列精深加工產(chǎn)品，食用后對緩解咽部不適等癥狀效果良好。然而，目前針對化橘紅精油等物質(zhì)成分及其在植物體內(nèi)積累的分子機理尚不清楚。
在前期研究的基礎上，研究人員選擇三個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，對其外果皮進行氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）、RNA-seq和ATAC-seq等測試，從代謝物含量、轉(zhuǎn)錄表達水平及染色質(zhì)可及性三個方面比較，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，挖掘到三個關鍵結(jié)構(gòu)基因。最終，通過多組學聯(lián)合分析挖掘到9個轉(zhuǎn)錄因子可能參與調(diào)控柑橘萜類合成，為進一步揭示柑橘萜類物質(zhì)生物合成調(diào)控機理奠定了基礎。
上述研究得到國家重點研發(fā)計劃、廣東省重點領域研發(fā)計劃、廣東省自然科學基金——青年提升項目、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（柑橘）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、廣東省農(nóng)業(yè)科學院“十四五”農(nóng)業(yè)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)學科團隊建設、廣東省農(nóng)業(yè)科學院“金穎之光”以及“青年副研究員”等項目的資助。
相關論文信息：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展http://www.lensthegame.com/show-11-2144-0.html
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