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我校园艺学院在苹果类黄酮、欧李果实有机酸代谢及调控方面取得新进展

苹果(Malus domestica Borkh.)是世界上重要的栽培果树之一,品种众多,果实营养丰富,素有“果王”之称。苹果“红满堂”系是由果树研究所通过“舞美”苹果和山定子杂交选育的果肉全红的特色优良品种,其果实富含花青素类和黄酮醇类化合物,具有重要的开发利用和研究价值。

近日,园艺学院特色果树研究团队在“Frontiers in Plant Science”(JCR Q1,中科院JCR二区top,IF=6.627)在线发表题为Integrated Metabolic, Transcriptomic and Chromatin Accessibility Analyses Provide Novel Insights into theCompetition for Anthocyanins and Flavonols Biosynthesis during Fruit Ripening in Red Apple的文章。

“红满堂”果实成熟过程中代谢物及基因表达差异分析

“红满堂”果实成熟过程中ATAC-Seq及候选转录因子分析

该研究以红肉型苹果“红满堂”为试验材料,利用代谢组、RNA-Seq和ATAC-Seq技术揭示了“红满堂”果实成熟过程中花青素类和黄酮醇类物质的生物合成竞争机制,为苹果果实黄酮类化合物生物合成及调控机制研究奠定了基础。园艺学院程春振副教授和研究生郭子微为共同第一作者,福建农林大学吕培涛教授和我校张建成教授为共同通讯作者,我校果树研究所杨廷桢研究员、蔡华成副研究员、王骞副研究员参与了部分工作。该研究得到国家重点研发计划(No. 2018YFD1000200)、山西果树产业技术体系(2022)、山西农业大学高层次人才科研项目(2021XG010)、山西省优秀博士来晋工作奖励资金科研项目(SXBYKY2022004)等项目资助。

欧李(Cerasus humilis)是我国特有灌木果树资源,其果实色泽多样、香味浓郁,富含多种天然活性成分,然而现有欧李品种果实酸度较高,低酸种质资源较少,选育低酸品种是欧李育种一直以来的重要目标之一。

园艺学院特色果树研究团队于9月初在“Frontiers in Plant Science”发表了题为Organic acid metabolism in Chinese dwarf cherry [Cerasus humilis(Bge.) Sok.] is controlled by a complex gene regulatory network的文章。

欧李高酸品种“Nongda4”和低酸品种“DS-1”果实发育过程中

基因表达差异分析及基因共表达网络

欧李果实有机酸代谢通路图

该研究以欧李高酸品种“Nongda4”和低酸品种“DS-1”为试验材料,通过比较高低酸品种果实有机酸动态发育规律、转录组测序及WGCNA分析,筛选出了欧李果实有机酸代谢相关关键基因,为欧李有机酸调控机制研究及欧李低酸品种选育奠定了基础。园艺学院在读博士郭彩珍为第一作者,穆霄鹏副教授和杜俊杰教授为共同通讯作者。该研究得到山西农业大学学术恢复科研专项(2020xshf22)和山西农业大学生物育种工程(YZGC108)等项目资助。

相关文献链接如下:

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.975356/full

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.982112/full


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