华中农业大学揭开柑橘油胞发育之谜

来源：乐米体育app下载    发布时间：2024-02-29 23:44:04

  日前，《科学》杂志以封面论文方式宣布了华中农业大学柑橘团队邓秀新院士、张飞教授课题组题为《柑橘油胞发育与精油组成的分子调控》的研讨成果。研讨以柑橘油胞为新形式体系，提醒了排泄囊开始和发育的分子调控通路，为提高金柑类果实鲜食质量和添加甜橙、柠檬等精油产量供给了重要的理论基础。

  杂乱功用结构怎么构成是一个重要的生物学问题。植物进化出多种排泄结构来抵挡植食动物取食和病原菌侵染。前人关于植物排泄结构研讨大多聚集于表皮排泄腺毛，如西红柿腺毛、青蒿腺毛等。但是，亚表皮排泄囊、内部排泄结构如树脂道以及乳汁管等怎么构成依然是谜，其根本原因在于缺少适宜形式研讨体系。

  日子中，当人们手剥橘子皮、蜜柚皮或挤柠檬时，经常会从果实表皮飞溅起带有特别香气的精油，这样的一个进程实际上的意思便是因油胞决裂而导致精油开释。柑橘油胞归于排泄囊，是橘子、橙子、黄皮果、九里香等芸香科植物的特征性结构。研讨柑橘油胞，关于柑橘果实外观质量、果实多元化使用、柑橘油斑病防控、柑橘工业高质量绿色开展等具有极端重大意义。而做好这项研讨的条件就需要回答好“柑橘油胞是怎么构成”这一基本问题。

  研讨团队发现，调控叶片边际发育的两个重要转录因子CsDRNL和CsLMI1也操控油胞开始。CsDRNL直接效果于CsLMI1启动子保存调控元件GCC盒，促进油胞开始与分解。CsDRNL/CsLMI1调控模块激活CsMYC5，后者促进油胞鞘细胞分解、排泄腔构成以及精油组成。

  该研讨使用前期创制的遗传资料和柑橘枝刺形式体系获得三点打破：一是经过正向和反向遗传学结合，发掘到柑橘油胞开始和发育中心调控因子CsLMI1；二是使用柑橘枝刺形式体系，发现了表皮信号调控亚表皮排泄结构发育的机制，即表皮油胞开始细胞特异表达的CsDRNL直接激活CsLMI1；三是证明了油胞发育与油胞次生代谢物组成与堆集的协同效果，发现CsMYC5为CsDRNL/CsLMI1下流重要基因，一起调控油胞老练分解与精油组成。

  该研讨不只破解了柑橘油胞发育之谜，还将有利于柑橘工业高水平质量的开展。研讨结果能辅导培养无油胞新品种，去除果皮精油苦麻味，提高金柑等果实鲜食质量。此外，研讨结果还有助于促进柑橘果皮等综合使用，添加精油产量，提高柑橘工业效益。