近日，中國熱科院南亞所聯(lián)合生物所、海南大學(xué)等單位在中科院JCR一區(qū)TOP期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》發(fā)表封面文章“Integrative analysis of the coloring mechanism of red longan pericarp through metabolome and transcriptome analyses” （IF=4.2），首次揭示了紅皮龍眼果皮花色苷的形成機(jī)制。
期刊封面文章
龍眼（Dimocarpus Longan Lour.）又稱桂圓，是原產(chǎn)于我國具有重要的營養(yǎng)和藥用價值的常綠果樹。龍眼果皮通常呈黃褐色或灰黃色，紅果皮（RP）龍眼未見報道。中國熱科院南亞所荔枝龍眼研究團(tuán)隊利用從國外收集的紅皮龍眼資源，通過代謝組和轉(zhuǎn)錄組聯(lián)合分析的手段對紅皮龍眼花色苷形成的機(jī)制進(jìn)行了闡釋，成功鑒定了導(dǎo)致龍眼果皮呈現(xiàn)紅色的花色苷組分，并對其生物合成機(jī)制進(jìn)行了解析。
紅皮（RP）龍眼和‘石硤’（SX）龍眼果實的形態(tài)學(xué)特征
該研究，利用LC-MS技術(shù)從紅皮（RP）龍眼和主栽品種‘石硤’龍眼共鑒定到597種組分，其中紅皮龍眼中主要含有類黃酮類物質(zhì)，‘石硤’龍眼主要為酚酸類物質(zhì)。在兩種龍眼中共鑒定出5種類型的花色素類物質(zhì)，其中矢車菊素衍生物（Cyanidin 3-O-glucoside、Cyanidin 3-O-6?-malonyl-glucoside和Cyanidin O-syringic acid）含量最高，只存在于紅皮龍眼中；飛燕草素衍生物（Delphinin 3-O-glucoside）和天竺葵素衍生物（Plargonin O-rutinoside）含量極低，飛燕草素衍生物（Delphinin 3-O-glucoside）僅在‘石硤’龍眼發(fā)現(xiàn)，而天竺葵素衍生物（Plargonin O-rutinoside）在兩個龍眼品種均檢測出。通過對花青素合成途徑中的結(jié)構(gòu)基因F3H、F3'H、UFGT、GST和調(diào)控基因MYB、bHLH、NAC、MADS等在紅皮龍眼花色素苷積累過程中扮演重要角色。紅皮龍眼的呈現(xiàn)鮮艷的紅色主要是由于矢車菊素衍生物在果皮中積累，F(xiàn)3'H和F3'5'H基因可能在選擇合成哪些花青素成分中起著重要作用。研究結(jié)果為龍眼新品種培育和功能成分開發(fā)利用提供了材料和理論支撐。
龍眼果皮花色素苷形成的代謝通路解析
中國熱科院南亞所石勝友研究員、生物所魏永贊副研究員為該文通訊作者，海南大學(xué)碩士研究生衣德寶、張紅娜副教授為該論文的共同第一作者。該研究得到國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系龍眼創(chuàng)新團(tuán)隊、廣東省重點研發(fā)計劃等項目的資助。
文章鏈接：https://pubs.acs.org/toc/jafcau/69/6
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