近日，Molecular Plant在線發(fā)表了華中農(nóng)大園藝植物生物學(xué)教育部重點實驗室鄧秀新院士課題組題為“Natural variation in CCD4 promoter underpins species-specific evolution of red coloration in citrus peel”的研究論文。

　　柑橘是我國南方*大水果，不同品種其果皮因類胡蘿卜素組成和含量的多態(tài)性呈現(xiàn)出不同的色澤，其中紅色果皮尤其吸引消費者關(guān)注，但紅色果皮形成的遺傳機(jī)制尚不清楚。該研究利用紅橘（紅色果皮）×枳（黃色果皮）的雙假測交遺傳群體和自然群體關(guān)聯(lián)分析鎖定到類胡蘿卜素裂解酶編碼基因CCD4b的順式調(diào)控變異是紅色果皮性狀形成的主效遺傳位點；基因功能驗證表明超表達(dá)CCD4b能夠在愈傷中產(chǎn)生紅色果皮大量積累的兩種C30脫輔基類胡蘿卜素（β-citraurin和β-citraurinene）；進(jìn)一步的啟動子活性和等位基因差異表達(dá)分析表明紅色果皮柑橘品種CCD4b基因啟動子區(qū)域的MITE轉(zhuǎn)座子中的SNP2G可能導(dǎo)致紅色柑橘品種中CCD4b表達(dá)量的增強(qiáng)，進(jìn)而促進(jìn)紅色物質(zhì)C30脫輔基類胡蘿卜素的合成；*后系統(tǒng)進(jìn)化樹分析也暗示柑橘CCD4b啟動子區(qū)域的變異是寬皮柑橘及其雜交種在長期進(jìn)化過程中形成紅色果皮性狀的重要原因。

　　該研究以柑橘為材料揭示了植物脫輔基類胡蘿卜素多態(tài)性的遺傳機(jī)制，解析的遺傳和分子進(jìn)化機(jī)制能夠為柑橘果皮紅色性狀的育種提供了分子標(biāo)記輔助策略，對果實外觀品質(zhì)的遺傳改良具有重要的意義。

　　鄧秀新院士和潘志勇副教授為通訊作者，博士研究生鄭雄杰為*作者。本研究受到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、國家柑橘現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、111引智計劃等項目的資助。

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