本报讯（记者李思辉 通讯员宋放）近日，湖北省农业科学院果树茶叶研究所联合华中农业大学园艺林学学院，鉴定出一个可同时调控蔗糖积累与柠檬酸代谢的关键基因模块，为柑橘风味品质定向改良提供了新的理论依据和分子靶点。相关成果在线发表于《植物细胞》。

柑橘是全球栽培面积最广的水果之一，其口感形成主要取决于糖酸比。其中，蔗糖和柠檬酸分别是决定甜味和酸味的关键成分。随着果实成熟，蔗糖含量不断升高，柠檬酸则逐步降解，二者的动态变化共同塑造了柑橘的最终风味。长期以来，学界普遍认为柑橘糖、酸性状主要由不同基因分别加以控制，对二者协同调控机制的认识相对有限。

围绕果实发育关键阶段，研究人员选取6个代表性柑橘品种开展研究，系统整合多组学数据，首次构建了柑橘果实成熟期转录调控与表观调控协同变化图谱。基于该图谱，团队筛选并锁定了两个关键功能基因——CrHSFA6B和CrbZIP5b。

功能验证显示，CrbZIP5b的激活能够促进蔗糖积累，CrHSFA6B的激活则有助于柠檬酸降解。在果实成熟相关激素ABA的作用下，CrbZIP5b不仅自身表达被激活，还可进一步激活CrHSFA6B，从而将“增糖”与“降酸”两个过程耦联起来，推动柑橘果实风味由偏酸向偏甜转变。

研究人员介绍，过去在柑橘育种中，高糖和低酸往往需要作为两个目标性状分步筛选。研究人员通常要先从大量育种材料中筛选出糖度达标的品系，再筛选酸度适宜的材料，因此育种流程长、难度大，一个新品种的培育往往需要十年甚至更长时间。此次研究鉴定出的关键基因模块，相当于为柑橘糖酸比调控找到重要控制节点。通过精准调控相关基因，未来有望同步影响果实“增糖”和“降酸”过程，从而提升育种效率，推动不同风味柑橘品种的定向培育。

研究还表明，该基因模块在柑橘属中具有较高的功能保守性，应用前景广阔，未来有望推广应用于椪柑、甜橙、柚、金柑等不同柑橘类群的品质改良。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1093/plcell/koag060