日報訊（記者王建宏、柑橘張銳?通訊員徐行）日前，油胞《科學》雜志以封面論文形式發表了華中農業大學柑橘團隊鄧秀新院士、發育張飛教授課題組題為《柑橘油胞發育與精油合成的被破分子調控》的研究成果。研究以柑橘油胞為新模式系統，柑橘揭示了分泌囊起始和發育的油胞分子調控(kong)通路(lu)，為提升金柑類果實鮮食品質和(he)增(zeng)加(jia)甜橙、發育檸(ning)檬等精油產(chan)值提供重要理(li)論基礎。被破

　　復雜功能結構如何形成是柑橘一個重要的生物學問題。植物進化出多種分泌結構來抵御植食動物取食和病原菌侵染。油胞前人關于植物分泌結構研究大多聚焦于表皮分泌腺毛，發育如番茄腺毛、被破青蒿腺毛等。柑橘然(ran)而，油胞亞表(biao)皮分(fen)泌囊(nang)、發育內(nei)部(bu)分(fen)泌結構如樹脂(zhi)道以及(ji)乳(ru)汁管(guan)等如何形成依然(ran)是謎，其主(zhu)要原因(yin)在于缺乏(fa)合(he)適模(mo)式(shi)研究系統。

　　生活中，當人們手剝橘子皮、柚子(zi)皮(pi)或(huo)擠檸(ning)檬時，經常(chang)會從果實表皮(pi)飛濺出帶(dai)有(you)特殊香氣的精(jing)油(you)(you)，這個(ge)過程其實就是因油(you)(you)胞(bao)破裂(lie)而導致精(jing)油(you)(you)釋(shi)放。柑橘(ju)(ju)油(you)(you)胞(bao)屬于分泌囊，是橘(ju)(ju)子(zi)、橙(cheng)子(zi)、黃(huang)皮(pi)果、九里香等蕓香科植物的特征性結構。研究柑橘(ju)(ju)油(you)(you)胞(bao)，對于柑橘(ju)(ju)果實外觀品質(zhi)、果實多元化利用、柑橘(ju)(ju)油(you)(you)斑病防(fang)控、柑橘(ju)(ju)產業(ye)高質(zhi)量綠(lv)色(se)發展等具有(you)重要意(yi)義。而做好(hao)這項研究的前提就需要回答好(hao)“柑橘(ju)(ju)油(you)(you)胞(bao)是如何形成”這一基本問題(ti)。

　　研究團隊發現，調控(kong)葉片邊緣發育的兩個(ge)重要轉錄因子CsDRNL和(he)CsLMI1也控(kong)制(zhi)油(you)(you)胞(bao)(bao)起始。CsDRNL直接作用于CsLMI1啟動子保守調控(kong)元件GCC盒，促(cu)進油(you)(you)胞(bao)(bao)起始與分(fen)化。CsDRNL/CsLMI1調控(kong)模塊(kuai)激活CsMYC5，后者促(cu)進油(you)(you)胞(bao)(bao)鞘細胞(bao)(bao)分(fen)化、分(fen)泌腔形(xing)成以(yi)及精油(you)(you)合成。

　　該研究(jiu)利用前(qian)期創(chuang)制(zhi)的遺傳材料(liao)和(he)柑橘(ju)枝(zhi)刺(ci)模式(shi)系統取得三(san)點突(tu)破(po)：一是通過正向和(he)反向遺傳學結(jie)(jie)合(he)(he)，發(fa)掘(jue)到柑橘(ju)油胞起始和(he)發(fa)育核(he)心調控因子CsLMI1；二是利用柑橘(ju)枝(zhi)刺(ci)模式(shi)系統，發(fa)現(xian)了(le)表(biao)皮(pi)(pi)信號(hao)調控亞表(biao)皮(pi)(pi)分泌結(jie)(jie)構發(fa)育的機制(zhi)，即表(biao)皮(pi)(pi)油胞起始細胞特異表(biao)達的CsDRNL直接激活CsLMI1；三(san)是證(zheng)實了(le)油胞發(fa)育與油胞次生代謝物合(he)(he)成與積累的協同(tong)作用，發(fa)現(xian)CsMYC5為CsDRNL/CsLMI1下游重要基因，同(tong)時(shi)調控油胞成熟分化與精油合(he)(he)成。

　　該研(yan)究不僅破解了柑(gan)橘(ju)(ju)油(you)胞(bao)發(fa)育(yu)之(zhi)謎，還(huan)將有助于柑(gan)橘(ju)(ju)產業(ye)高質(zhi)量發(fa)展。研(yan)究結(jie)果(guo)可以指(zhi)導培育(yu)無油(you)胞(bao)新品種，去除果(guo)皮(pi)精(jing)油(you)苦麻(ma)味，提升金(jin)柑(gan)等果(guo)實(shi)鮮(xian)食品質(zhi)。此(ci)外，研(yan)究結(jie)果(guo)還(huan)有助于促(cu)進柑(gan)橘(ju)(ju)果(guo)皮(pi)等綜(zong)合利用，增加精(jing)油(you)產值(zhi)，提升柑(gan)橘(ju)(ju)產業(ye)效益(yi)。

　　《日(ri)報(bao)》（2024年02月21日(ri)?08版）