廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹所在龍眼“退糖”機制研究方面取得新進展

　　近日，果樹所在國際學(xué)術(shù)期刊LWT-Food Science and Technology(中科院一區(qū)TOP，IF=6.0)上，就龍眼“退糖”機制發(fā)表題為“Disrupted sugar transport and continued sugar consumption lead to sugar decline in ripe ‘Shixia’ longan fruit”的研究論文。本研究從蔗糖轉(zhuǎn)運的角度探討龍眼“退糖”的分子機制，為實現(xiàn)調(diào)控龍眼“退糖”，延長果實掛樹時間提供理論依據(jù)。果樹所為論文第一完成單位，黃石連博士為論文第一作者，郭棟梁副研究員為論文通訊作者，團隊成員參與了相關(guān)工作。
 

　　龍眼(Dimocarpus longan Lour.)是我國南方主要的亞熱帶果樹之一，其果實存在完全成熟后糖度快速下降的現(xiàn)象，導(dǎo)致品質(zhì)降低、不耐貯運。據(jù)統(tǒng)計我國每年約有1/4鮮食龍眼受“退糖”問題困擾，嚴(yán)重影響產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益。本研究通過對不同發(fā)育時期龍眼果肉轉(zhuǎn)錄組、代謝組聯(lián)合分析，發(fā)現(xiàn)糖酵解途徑相關(guān)基因在果實開始成熟時表達量已經(jīng)較高，并在糖含量維持和退糖階段依然保持較高表達水平，而UDP-glucose呈減少趨勢，向纖維素轉(zhuǎn)化。研究結(jié)果表明，在龍眼退糖階段，果實中糖的主要去向是呼吸消耗，部分合成纖維素、木質(zhì)素，在糖積累至退糖階段，呼吸消耗相關(guān)基因表達一直處于較高水平，據(jù)此推斷呼吸消耗不是導(dǎo)致蔗糖含量驟降的主要原因，進而推測：葉片合成的糖在糖積累階段通過糖轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運到果肉中，在糖積累到一定程度后，形成負(fù)反饋調(diào)節(jié)，降低蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白相關(guān)基因表達，停止蔗糖繼續(xù)轉(zhuǎn)運到果肉，輸入中斷，但糖消耗依然持續(xù)保持在較高水平，從而導(dǎo)致蔗糖含量驟降，發(fā)生“退糖”現(xiàn)象。
 

　　本研究得到廣東省鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略專項資金種業(yè)振興項目(2022-NPY-00-035)；廣州市科技計劃項目(2023A04J0135)；廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新基金項目(202212)以及廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所所長基金項目(202004)的資助。【閱讀原文】