近日，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院果樹(shù)生理生態(tài)與安全優(yōu)質(zhì)高效栽培團(tuán)隊(duì)在獼猴桃類(lèi)胡蘿卜素代謝研究中取得新進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)新品種“金實(shí)1號(hào)”果肉色澤較其他黃肉品種更加亮黃，除葉黃素、β-胡蘿卜素和玉米黃質(zhì)，還檢測(cè)到β-隱黃質(zhì)。β-胡蘿卜素羥化酶（BCH）是合成玉米黃質(zhì)和β-隱黃質(zhì)的關(guān)鍵酶。該研究從“金實(shí)1號(hào)”中成功分離出兩個(gè)BCH，將其轉(zhuǎn)化產(chǎn)β-胡蘿卜素酵母發(fā)現(xiàn)AcBCH1具有更強(qiáng)的β-胡蘿卜素羥化酶活性。通過(guò)VIGS技術(shù)將AcBCH1/2在“金實(shí)1號(hào)”獼猴桃果實(shí)沉默表達(dá)發(fā)現(xiàn)，AcBCH1/2抑制表達(dá)會(huì)導(dǎo)致β-胡蘿卜素含量增加，β-隱黃質(zhì)和玉米黃質(zhì)含量減少。同時(shí)，將AcBCH1穩(wěn)定過(guò)量表達(dá)番茄和獼猴桃，發(fā)現(xiàn)獼猴桃葉片出現(xiàn)黃化，轉(zhuǎn)基因番茄果實(shí)和獼猴桃葉片中β-胡蘿卜素含量減少，葉黃素含量增加，說(shuō)明促進(jìn)了β支路向下游代謝。該研究不僅為植物類(lèi)胡蘿卜素代謝和色澤形成分子機(jī)制做出了補(bǔ)充，還為利用基因工程技術(shù)定向改良獼猴桃果實(shí)品質(zhì)提供了理論基礎(chǔ)。

 

　　相關(guān)成果Characterization and functional validation of β-carotene hydroxylase gene AcBCHs in Actinidia chinensis（獼猴桃β-胡蘿卜素羥化酶基因特性與功能驗(yàn)證）發(fā)表在中國(guó)科技期刊卓越行動(dòng)計(jì)劃領(lǐng)軍類(lèi)期刊Horticulture Research（一區(qū)，IF=6.793）。園藝學(xué)院夏惠教授為論文第一作者，在讀碩士研究生周源潔為共同第一作者，梁東教授為通訊作者。呂秀蘭教授、鄧群仙教授、鄧紅紅博士、林立金副教授也參與了本研究工作。本研究得到四川省科技廳科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2021YFYZ0010）和四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)科建設(shè)雙支計(jì)劃的資助。

 

　　此外，團(tuán)隊(duì)近來(lái)還在Journal of Agricultural and Food Chemistry、Food Chemistry、Postharvest Biology and Biotechnology等中科院分區(qū)一區(qū)期刊發(fā)表了獼猴桃和葡萄果實(shí)著色相關(guān)論文4篇，為西南地區(qū)獼猴桃和葡萄果實(shí)品質(zhì)形成與調(diào)控機(jī)理奠定了理論基礎(chǔ)。