“桂味”荔枝种子部分败育发生机制获揭示
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华南农业大学园艺学院教授王惠聪团队利用单胚乳核测序、转录组分析、本体和异源基因功能验证等技术，研究揭示了“桂味”荔枝种子部分败育的新机制。近日，相关成果分别发表于《国际生物大分子杂志》（International Journal of Biological Macromolecules）和《植物胁迫》（Plant Stress）。
温度和基因型影响“桂味”种子发育的内在机制。左图：低温上调LcTRB1和LcASHR1的表达，增加组蛋白甲基化进而促进种子的发育；右图：发育正常的种子LcDEFL表达高而LcCPI5不表达，温度通过改变“桂味”种子这两个基因的表达而影响种子的发育。研究团队供图
“桂味”是品质优良的荔枝主栽品种，在各大产区均有分布，然而不同年份和不同产区“桂味”焦核率有明显差异，这种焦核率不稳定是影响该品种商品品质的重要因素，也是生产上亟需解决的问题。
研究人员在国家自然科学基金、国家重点研发、国家荔枝龙眼产业技术体系等项目的资助下，研究阐明了组蛋白赖氨酸甲基化酶基因LcASHR1对于种子发育的重要作用，端粒酶基因LcTRB1通过结合LcASHR1启动子影响其表达进而调控种子的发育。此外，他们建立了荔枝胚乳特异表达基因集，揭示了半胱氨酸蛋白酶抑制子LcCPI5和富含半胱氨酸的短肽LcDEFL在“桂味”种胚发育的重要作用。温度通过影响上述关键基因的表达，进而影响种子的发育。
上述研究结果从理论上深化了荔枝温敏不育现象的认识，为荔枝种子发育的定向遗传改良提供靶基因，成为荔枝果实品质和产量的耦合栽培技术研发提供重要的参考。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.139708
https://doi.org/10.1016/j.stress.2025.100745
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