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广东农业科学院果树所在龙眼“退糖”机制研究方面取得新进展

来源:果树所2023/12/26 8:46:05108
导读
本研究从蔗糖转运的角度探讨龙眼“退糖”的分子机制,为实现调控龙眼“退糖”,延长果实挂树时间提供理论依据。
  近日,果树所在国际学术期刊LWT-Food Science and Technology(中科院一区TOP,IF=6.0)上,就龙眼“退糖”机制发表题为“Disrupted sugar transport and continued sugar consumption lead to sugar decline in ripe ‘Shixia’ longan fruit”的研究论文。本研究从蔗糖转运的角度探讨龙眼“退糖”的分子机制,为实现调控龙眼“退糖”,延长果实挂树时间提供理论依据。果树所为论文第一完成单位,黄石连博士为论文第一作者,郭栋梁副研究员为论文通讯作者,团队成员参与了相关工作。
 
  龙眼(Dimocarpus longan Lour.)是我国南方主要的亚热带果树之一,其果实存在完全成熟后糖度快速下降的现象,导致品质降低、不耐贮运。据统计我国每年约有1/4鲜食龙眼受“退糖”问题困扰,严重影响产业经济效益。本研究通过对不同发育时期龙眼果肉转录组、代谢组联合分析,发现糖酵解途径相关基因在果实开始成熟时表达量已经较高,并在糖含量维持和退糖阶段依然保持较高表达水平,而UDP-glucose呈减少趋势,向纤维素转化。研究结果表明,在龙眼退糖阶段,果实中糖的主要去向是呼吸消耗,部分合成纤维素、木质素,在糖积累至退糖阶段,呼吸消耗相关基因表达一直处于较高水平,据此推断呼吸消耗不是导致蔗糖含量骤降的主要原因,进而推测:叶片合成的糖在糖积累阶段通过糖转运蛋白转运到果肉中,在糖积累到一定程度后,形成负反馈调节,降低蔗糖转运蛋白相关基因表达,停止蔗糖继续转运到果肉,输入中断,但糖消耗依然持续保持在较高水平,从而导致蔗糖含量骤降,发生“退糖”现象。
 
  本研究得到广东省乡村振兴战略专项资金种业振兴项目(2022-NPY-00-035);广州市科技计划项目(2023A04J0135);广东省农业科学院创新基金项目(202212)以及广东省农业科学院果树研究所所长基金项目(202004)的资助。【阅读原文
 

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