Hortic Res | 江苏省农科院果树所梨创新团队在极早熟砂梨果实品质与代谢调控网络研究中取得突破性进展

梨是“百果之宗”，爽脆可口，含有丰富的蛋白质、糖、粗纤维、维生素和钙、磷、铁等矿物质，具有帮助消化、润肺止咳、缓解宿醉、减少炎症和改善血压促进心脏健康等功效。近年来，极早熟梨的选育不仅优化了产业结构、节约了劳动成本，提早上市还可满足消费者的需求。但是，极早熟梨果实也普遍存在风味淡、甜度低的问题。果实的风味品质直接影响了消费者的喜好以及市场竞争力，如何改良极早熟梨果实品质一直是育种学家和研究者关注的目标。因此，探索极早熟梨果实优异性状形成和调控的机理有益于梨产业健康发展。

2023年7月，Horticulture Research 在线发表了江苏省农科院梨创新团队题为A pear S1-bZIP transcription factor PpbZIP44 modulates carbohydrate metabolism, amino acid, and flavonoid accumulation in fruits 的研究论文。

该研究挖掘到一个新的S1-bZIP转录因子家族成员PpbZIP44，并对PpbZIP44进行了分子鉴定和功能分析。研究表明，PpbZIP44在果实发育过程中显著高表达。过表达PpbZIP44可显著增加果实糖含量、提高糖酸比、增加氨基酸、脂肪酸和黄酮含量；而沉默PpbZIP44则反之。进一步的研究表明，PpbZIP44直接与PpSDH9启动子结合，诱导其表达，促进山梨醇转化为果糖；PpbZIP44与PpProDH1启动子结合，加速脯氨酸循环；PpbZIP44过表达促进TCA循环中间产物的消耗，增加了氨基酸和脂肪酸的含量；PpbZIP44还直接结合PpADT和PpF3H启动子，导致碳流向苯丙烷代谢方向流动，提高苯丙氨酸和类黄酮含量。

该研究利用果实瞬时表达系统和果实特异启动子驱动的基因表达系统探究了PpbZIP44转录因子调控的果实转录和代谢谱，揭示了PpbZIP44在果实品质形成过程中发挥着独特且重要的生物学功能，其通过调控与果实品质相关化合物合成代谢的基因表达，从而调控果实的初级和次级代谢，影响果实品质。这一研究全面揭示了PpbZIP44介导的果实代谢调控网络，为理解和提高梨果实品质的遗传改良和育种工程提供了理论基础和新的见解。

图  PpbZIP44通过调控多个代谢途径影响极早熟砂梨果实的优良品质形成

园艺作物遗产改良重点实验室/江苏省农科院果树所梨创新团队王宏研究员为第一作者，蔺经研究员及美国加州大学戴维斯分校植物科学系Cai-Zhong Jiang教授为论文通讯作者，团队负责人李晓刚研究员、杨青松副研究员，加州大学戴维斯分校植物科学系Bárbara Blanco-Ulate副教授、南京农业大学吴俊教授参与了研究工作，该研究得到国家自然科学基金（32272669、31872078）等项目资助。

文章链接：

‍https://doi.org/10.1093/hr/uhad140‍

转自：“园艺研究”微信公众号

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