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学院在猕猴桃类胡萝卜素代谢研究中取得重要进展

作者:夏惠    【 发布日期:2022-04-11 】

近日,学院果树生理生态与安全优质高效栽培团队在猕猴桃类胡萝卜素代谢研究中取得新进展。团队研究发现新品种‘金实1号’果肉色泽较其他黄肉品种更加亮黄,除叶黄素、β-胡萝卜素和玉米黄质,还检测到β-隐黄质。β-胡萝卜素羟化酶(BCH)是合成玉米黄质和β-隐黄质的关键酶。该研究从‘金实1号’中成功分离出两个BCH,将其转化产β-胡萝卜素酵母发现AcBCH1具有更强的β-胡萝卜素羟化酶活性。通过VIGS技术将AcBCH1/2‘金实1号’猕猴桃果实沉默表达发现,AcBCH1/2抑制表达会导致β-胡萝卜素含量增加,β-隐黄质和玉米黄质含量减少。同时,将AcBCH1稳定过量表达番茄和猕猴桃,发现猕猴桃叶片出现黄化,转基因番茄果实和猕猴桃叶片中β-胡萝卜素含量减少,叶黄素含量增加,说明促进了β支路向下游代谢。该研究不仅为植物类胡萝卜素代谢和色泽形成分子机制做出了补充,还为利用基因工程技术定向改良猕猴桃果实品质提供了理论基础。

相关成果Characterization and functional validation of β-carotene hydroxylase gene AcBCHs in Actinidia chinensis(猕猴桃β-胡萝卜素羟化酶基因特性与功能验证)发表在中国科技期刊卓越行动计划领军类期刊Horticulture Research一区IF=6.793)。夏惠教授为论文第一作者,在读硕士研究生周源洁为共同第一作者,梁东教授为通讯作者。吕秀兰教授、邓群仙教授、邓红红博士、林立金副教授也参与了本研究工作。本研究得到四川省科技厅科技支撑计划项目(2021YFYZ0010)和四川农业大学学科建设双支计划的资助。

此外,团队近来还在Journal of Agricultural and Food ChemistryFood ChemistryPostharvest Biology and Biotechnology等中科院分区一区期刊发表了猕猴桃和葡萄果实着色相关论文4篇,为西南地区猕猴桃和葡萄果实品质形成与调控机理奠定了理论基础。

AcBCH1/2在猕猴桃果实中沉默表达

AcBCH1过表达‘红阳’猕猴桃