廣東
近日，華中農業大學鄧秀新院士團隊在Molecular Plant發表題為“The CsWRKY3-CsHB7 Transcriptional Cascade Promotes Temperature-responsive Peel Pigmentation via CsCCD4b-Mediated β-Citraurin Biosynthesis in Citrus”的研究成果。華中農業大學園藝林學學院鄧秀新院士為該論文的通訊作者，已畢業博士魏冉冉為第一作者。
研究團隊系統開展了柑橘果皮著色與環境因子的關聯分析。通過對全國32個產地的紐荷爾臍橙進行果皮色澤指標與地理緯度相關性研究，發現偏北地區果皮顏色更紅，其主要呈色色素脫輔基類胡蘿卜素β-檸烏素的積累量顯著升高。結合氣象數據分析，明確了果皮色澤與11月平均溫度呈顯著負相關，并利用采后溫度控制實驗確定了10-16℃亞適低溫為促進著色的關鍵溫度區間。其中，14-16℃處理對果皮著色提升效果尤為顯著。
圖1 不同溫度處理對紐荷爾臍橙果皮著色的影響
研究團隊基于不同溫度處理的果皮轉錄組數據，挖掘到早期關鍵轉錄因子CsHB7。該轉錄因子能夠直接結合β-檸烏素合成關鍵基因CsCCD4b的啟動子，并激活其表達。然而，CsHB7自身啟動子缺乏低溫響應元件，暗示其上游存在溫度信號傳導路徑。進一步篩選發現，轉錄因子CsWRKY3可直接感應溫度變化，并通過結合CsHB7啟動子上的W-box元件，正向調控CsHB7表達。由此構建了CsWRKY3-CsHB7-CsCCD4b轉錄級聯通路，系統闡明了溫度信號調控柑橘果皮深紅色形成（β-檸烏素合成）的機制。在果皮呈橙紅色的甜橙和橘類中，CsHB7啟動子均含有W-box結構，而在果皮色澤較淡的柚類品種中該元件缺失。
圖2 溫度誘導下的柑橘果皮著色調控機制工作模型
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