華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院教授王惠聰團(tuán)隊(duì)利用單胚乳核測序、轉(zhuǎn)錄組分析、本體和異源基因功能驗(yàn)證等技術(shù)，研究揭示了“桂味”荔枝種子部分?jǐn)∮男聶C(jī)制。近日，相關(guān)成果分別發(fā)表于《國際生物大分子雜志》（International Journal of Biological Macromolecules）和《植物脅迫》（Plant Stress）。
溫度和基因型影響“桂味”種子發(fā)育的內(nèi)在機(jī)制。左圖：低溫上調(diào)LcTRB1和LcASHR1的表達(dá)，增加組蛋白甲基化進(jìn)而促進(jìn)種子的發(fā)育；右圖：發(fā)育正常的種子LcDEFL表達(dá)高而LcCPI5不表達(dá)，溫度通過改變“桂味”種子這兩個基因的表達(dá)而影響種子的發(fā)育。研究團(tuán)隊(duì)供圖
“桂味”是品質(zhì)優(yōu)良的荔枝主栽品種，在各大產(chǎn)區(qū)均有分布，然而不同年份和不同產(chǎn)區(qū)“桂味”焦核率有明顯差異，這種焦核率不穩(wěn)定是影響該品種商品品質(zhì)的重要因素，也是生產(chǎn)上亟需解決的問題。
研究人員在國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)、國家荔枝龍眼產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目的資助下，研究闡明了組蛋白賴氨酸甲基化酶基因LcASHR1對于種子發(fā)育的重要作用，端粒酶基因LcTRB1通過結(jié)合LcASHR1啟動子影響其表達(dá)進(jìn)而調(diào)控種子的發(fā)育。此外，他們建立了荔枝胚乳特異表達(dá)基因集，揭示了半胱氨酸蛋白酶抑制子LcCPI5和富含半胱氨酸的短肽LcDEFL在“桂味”種胚發(fā)育的重要作用。溫度通過影響上述關(guān)鍵基因的表達(dá)，進(jìn)而影響種子的發(fā)育。
上述研究結(jié)果從理論上深化了荔枝溫敏不育現(xiàn)象的認(rèn)識，為荔枝種子發(fā)育的定向遺傳改良提供靶基因，成為荔枝果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的耦合栽培技術(shù)研發(fā)提供重要的參考。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.139708
https://doi.org/10.1016/j.stress.2025.100745
本文鏈接：http://jphkf.cn/news-8-732-0.html“桂味”荔枝種子部分?jǐn)∮l(fā)生機(jī)制獲揭示
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