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華中農大揭示柑橘果皮紅色性狀形成機制（圖）農業網 時間：2019/5/20 10:31:00 來源：植物科學最前沿 閱讀數：419
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果皮紅色的柑橘
近日，Molecular Plant在線發表了華中農大園藝植物生物學教育部重點實驗室鄧秀新院士課題組題為“Natural variation in CCD4 promoter underpins species-specific evolution of red coloration in citrus peel”的研究論文。
柑橘是我國南方*大水果，不同品種其果皮因類胡蘿卜素組成和含量的多態性呈現出不同的色澤，其中紅色果皮尤其吸引消費者關注，但紅色果皮形成的遺傳機制尚不清楚。該研究利用紅橘（紅色果皮）×枳（黃色果皮）的雙假測交遺傳群體和自然群體關聯分析鎖定到類胡蘿卜素裂解酶編碼基因CCD4b的順式調控變異是紅色果皮性狀形成的主效遺傳位點；基因功能驗證表明超表達CCD4b能夠在愈傷中產生紅色果皮大量積累的兩種C30脫輔基類胡蘿卜素（β-citraurin和β-citraurinene）；進一步的啟動子活性和等位基因差異表達分析表明紅色果皮柑橘品種CCD4b基因啟動子區域的MITE轉座子中的SNP2G可能導致紅色柑橘品種中CCD4b表達量的增強，進而促進紅色物質C30脫輔基類胡蘿卜素的合成；*后系統進化樹分析也暗示柑橘CCD4b啟動子區域的變異是寬皮柑橘及其雜交種在長期進化過程中形成紅色果皮性狀的重要原因。
該研究以柑橘為材料揭示了植物脫輔基類胡蘿卜素多態性的遺傳機制，解析的遺傳和分子進化機制能夠為柑橘果皮紅色性狀的育種提供了分子標記輔助策略，對果實外觀品質的遺傳改良具有重要的意義。
鄧秀新院士和潘志勇副教授為通訊作者，博士研究生鄭雄杰為*作者。本研究受到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、國家柑橘現代產業技術體系、111引智計劃等項目的資助。
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