研讨职员发现影响甜橙果实酸味的体细胞变异

华中农业年夜学园艺林学学院徐强课题组发现了影响甜橙果实酸味的体细胞变异。相关研讨论文以题为“Somatic variations led to the selection of acidic and acidless orange cultivars”颁发在Nature Plants。

年夜多半果树通过无性繁衍，基于体细胞变异的芽变育种成为果树紧张育种路径。据统计，柑橘家族60%的种类起源于芽变育种。甜橙在全天下114个国度栽培，绝年夜多半种类起源于体细胞变异。甜橙具备无交融生殖特色，自然前提下进行严厉的无性繁衍，成为体细胞变异研讨的形式物种。体细胞变异起源于细胞有丝决裂进程中DNA复制和修复发生的一定概率的渐变。相比于有性变异，人们对动物体细胞变异意识较少。在人类疾病中，体细胞变异的累积与癌症产生亲密相关。在果树育种中，体细胞变异被普遍应用于芽变选种。

柠檬酸是柑橘果实风味的症结因子，团队后期研讨发现糖酸比是柑橘果实风味的决议因子，柑橘驯化进程中次要下降了柠檬酸含量而改进了口感。该研讨发现甜橙114个芽变资料的果实柠檬酸含质变化非常显着，如我国湖南南部搜集到的自然高酸甜橙资料，其果实酸的含量接近于柠檬；而无酸甜橙的柠檬酸含量接近为0。

为相识析甜橙体细胞变异的遗传根底，挖掘影响果实酸味的症结基因，该研讨采取了芽变群体联合的战略，进步了体细胞预测范畴和精准度。研讨团队起首组装了甜橙双单倍体（Double Haploid）及6个二倍体的基因组，构建起迄今柑橘家族质量最好的参考基因组，9条染色体均匀每条染色体仅剩下3个缺口（gap）。应用高质量基因组和丰厚的芽变资料，该研讨在114个甜橙中共鉴定到 2321个构造变异（Structure variation），进一步鉴定到877个转座子跳跃变乱。和基因功效研讨标明，这些转座子在低酸和无酸的渐变体中拔出到转运子（Transporter）基因或许其调控基因，从而影响了果实的pH值及柠檬酸含量。

甜橙在汗青上数次从中国颠末海上丝绸之路、海洋茶马旧道传达到外埠，据报道，最初被波斯（今伊朗地域）、地中海地域贩子引入的中国甜橙是高酸类型，这类高酸的果实易于短途储运但风味欠好。起初从中国引进了酸含量中等、风味更好的甜橙类型，并定名为China orange。本研讨的变异也撑持甜橙在汗青上的传达路线，并在地中海种类和美洲种类检测到了更多的体细胞变异。本研讨成果初次说明、了甜橙体细胞变异的基因组根底，为芽变机制提供了实际撑持，同时也为果实风味育种提供了基因资本。(100yiyao.com）