四川農業大學園藝學院在獼猴桃類胡蘿卜素代謝研究中取得重要進展

近日，四川農業大學園藝學院果樹生理生態與安全優質高效栽培團隊在獼猴桃類胡蘿卜素代謝研究中取得新進展。團隊研究發現新品種“金實1號”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，還檢測到β-隱黃質。β-胡蘿卜素羥化酶（BCH）是合成玉米黃質和β-隱黃質的關鍵酶。該研究從“金實1號”中成功分離出兩個BCH，將其轉化產β-胡蘿卜素酵母發現AcBCH1具有更強的β-胡蘿卜素羥化酶活性。通過VIGS技術將AcBCH1/2在“金實1號”獼猴桃果實沉默表達發現，AcBCH1/2抑制表達會導致β-胡蘿卜素含量增加，β-隱黃質和玉米黃質含量減少。同時，將AcBCH1穩定過量表達番茄和獼猴桃，發現獼猴桃葉片出現黃化，轉基因番茄果實和獼猴桃葉片中β-胡蘿卜素含量減少，葉黃素含量增加，說明促進了β支路向下游代謝。該研究不僅為植物類胡蘿卜素代謝和色澤形成分子機制做出了補充，還為利用基因工程技術定向改良獼猴桃果實品質提供了理論基礎。

相關成果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證）發表在中國科技期刊卓越行動計劃領軍類期刊Horticulture Research（一區，IF=6.793）。園藝學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劃項目（2021YFYZ0010）和四川農業大學學科建設雙支計劃的資助。

此外，團隊近來還在Journal of Agricultural and Food Chemistry、Food Chemistry、Postharvest Biology and Biotechnology等中科院分區一區期刊發表了獼猴桃和葡萄果實著色相關論文4篇，為西南地區獼猴桃和葡萄果實品質形成與調控機理奠定了理論基礎。