四川大学刘明春课题组与浙江大学张波课题组联合构建猕猴桃果实风味代谢调控网络

猕猴桃风味独特，口感鲜美，是当今世界备受青睐的重要水果之一，研究猕猴桃果实发育和成熟过程中糖、酸和香气等风味物质的代谢途径及其调控机制对于通过生物学手段保持其特有风味、提升其果实品质均具有重要意义。
近日，四川大学生命科学学院刘明春课题组与浙江大学农业与生物技术学院张波课题组联合在New Phytologist发表了题为“Integrative analyses of metabolome and genome-wide transcriptome reveal the regulatory network governing flavor formation in kiwifruit (Actinidia chinensis)”的研究论文。通过选取猕猴桃12个发育和成熟的关键时期，结合风味代谢物和转录组学联合分析（图1），构建了猕猴桃风味代谢调控网络并揭示了猕猴桃果实风味物质转录调控新机制。研究以红阳猕猴桃为材料，对不同发育和成熟时期的果实利用GC-MS检测风味代谢变化并进行转录组测序，通过WGCNA分析确定调控可溶性糖、有机酸、挥发性香气代谢的基因共表达模块，并通过风味物质与模块的关联性鉴定风味代谢关键调控基因。通过转录组和代谢组关联分析筛选鉴定了参与风味代谢的39个关键结构基因。进一步通过与风味代谢途径关键结构基因的相关性并结合表达水平以及结合顺式元件确定了调控糖、酸和芳香物质代谢的关键转录因子。通过双荧光素酶报告系统、酵母单杂系统、EMSA、瞬时注射以及不同品种验证等实验揭示了关键转录因子通过与结构基因启动子结合调控糖、酯类香气物质的合成。本研究基于转录组和代谢组构建了猕猴桃果实风味代谢调控网络并解析了风味代谢调控的机制，为猕猴桃果实风味品质改良奠定了理论基础。
四川大学刘明春教授和浙江大学张波教授为该论文的共同通讯作者，四川大学博士研究生王若宸、硕士研究生舒朋和浙江大学博士研究生张弛为该论文共同第一作者，四川大学马涛教授、张阳教授，四川省自然资源科学研究院李明章研究员、谢玥博士和杜奎博士，重庆大学李正国教授，浙江大学陈昆松教授等也参与了本课题的研究。该研究得了国家重点研发计划、国家自然科学基金和四川省科技计划项目的资助。
四川大学刘明春课题组一直从事果实成熟及品质保持机制研究，自2015年课题组成立以来在果实成熟及品质调控研究领域取得一系列重要研究进展，在Molecular Plant、New Phytologist、Plant Physiology、Plant Journal、Journal of Experimental Botany等国内外重要期刊发表研究论文20余篇。
原文链接：
https://doi.org/10.1111/nph.17618