Hortic Res | 浙江大学孙崇德教授团队在柑橘类黄酮合成代谢方面取得新进展

柑橘富含类黄酮等多种生物活性物质，其中多甲氧基黄酮（PMFs, polymethoxylated flavones）作为柑橘中一类较为特殊的类黄酮，因其多种显著的生物活性备受关注，也是宽皮柑橘和甜橙等果皮油胞层中黄酮的主要存在形式。柑橘中PMFs的合成来自类黄酮代谢途径的黄酮分支，黄酮合成酶（FNS, flavone synthase）负责黄酮分支的入口。然而，柑橘中的主要FNS迄今尚未得到鉴定。鉴定柑橘中FNS对于完善柑橘类黄酮代谢通路具有重要意义。

2023年5月，Horticulture Research上线了（Advance Access）浙江大学孙崇德教授团队题为 Functional characterization of two flavone synthase II members in citrus 的研究论文。

植物中有两种类型的FNS（FNSI和FNSII），与FNSI相比，FNSII更为广泛的存在于园艺作物和药用植物等各类高等植物中。本研究将柑橘克里曼丁基因组与甜橙基因组中的CYP93亚家族成员与其他物种中的FNSII进行系统进化分析，结合不同柑橘品种中CYP93亚家族成员的转录本丰度差异，初步筛选到两个定位在内质网等质膜上的柑橘FNSII蛋白（CitFNSII-1和CitFNSII-2）（图1）。结合团队前期对柑橘CYP450超基因家族的共线性和基因复制事件分析发现，CitFNSII-1和CitFNSII-2属于复制基因。

酵母异源表达结果表明CitFNSII-1和CitFNSII-2均能催化不含3′-OH或3-OH的黄烷酮底物（柚皮素、乔松素和甘草素）生成相应的黄酮（图2）；此外，CitFNSII-1和CitFNSII-2在不同柑橘品种果实以及不同果实发育阶段中表现出不同的表达模式和表达丰度，初步表明二者的表达调控机制可能存在差异。通过柑橘果皮CitFNSIIs瞬时过表达、柑橘幼苗CitFNSIIs基因沉默等同源验证进一步明确CitFNSII-1与CitFNSII-2参与柑橘体内PMFs的合成。

浙江大学硕士研究生郑娟和博士后赵晨柠为论文共同第一作者，浙江大学孙崇德教授为论文通讯作者。该研究获得了中国博士后科学基金项目（2021M700124、2021M692845）、国家自然科学基金项目（32072132）和中央高校基本科研业务费专项资金资助（K20220104）等项目的支持。

文章链接：

‍https://doi.org/10.1093/hr/uhad113

转自：“园艺研究”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！