光明日報訊（記者王建宏、張銳 通訊員徐行）日前，《科學》雜誌以封麵論文形式發表了華中農(nong) 業(ye) 大學柑橘團隊鄧秀新院士、張飛教授課題組題為(wei) 《柑橘油胞發育與(yu) 精油合成的分子調控》的研究成果。研究以柑橘油胞為(wei) 新模式係統，揭示了分泌囊起始和發育的分子調控通路，為(wei) 提升金柑類果實鮮食品質和增加甜橙、檸檬等精油產(chan) 值提供重要理論基礎。

　　複雜功能結構如何形成是一個(ge) 重要的生物學問題。植物進化出多種分泌結構來抵禦植食動物取食和病原菌侵染。前人關(guan) 於(yu) 植物分泌結構研究大多聚焦於(yu) 表皮分泌腺毛，如番茄腺毛、青蒿腺毛等。然而，亞(ya) 表皮分泌囊、內(nei) 部分泌結構如樹脂道以及乳汁管等如何形成依然是謎，其主要原因在於(yu) 缺乏合適模式研究係統。

　　生活中，當人們(men) 手剝橘子皮、柚子皮或擠檸檬時，經常會(hui) 從(cong) 果實表皮飛濺出帶有特殊香氣的精油，這個(ge) 過程其實就是因油胞破裂而導致精油釋放。柑橘油胞屬於(yu) 分泌囊，是橘子、橙子、黃皮果、九裏香等芸香科植物的特征性結構。研究柑橘油胞，對於(yu) 柑橘果實外觀品質、果實多元化利用、柑橘油斑病防控、柑橘產(chan) 業(ye) 高質量綠色發展等具有重要意義(yi) 。而做好這項研究的前提就需要回答好“柑橘油胞是如何形成”這一基本問題。

　　研究團隊發現，調控葉片邊緣發育的兩(liang) 個(ge) 重要轉錄因子CsDRNL和CsLMI1也控製油胞起始。CsDRNL直接作用於(yu) CsLMI1啟動子保守調控元件GCC盒，促進油胞起始與(yu) 分化。CsDRNL/CsLMI1調控模塊激活CsMYC5，後者促進油胞鞘細胞分化、分泌腔形成以及精油合成。

　　該研究利用前期創製的遺傳(chuan) 材料和柑橘枝刺模式係統取得三點突破：一是通過正向和反向遺傳(chuan) 學結合，發掘到柑橘油胞起始和發育核心調控因子CsLMI1；二是利用柑橘枝刺模式係統，發現了表皮信號調控亞(ya) 表皮分泌結構發育的機製，即表皮油胞起始細胞特異表達的CsDRNL直接激活CsLMI1；三是證實了油胞發育與(yu) 油胞次生代謝物合成與(yu) 積累的協同作用，發現CsMYC5為(wei) CsDRNL/CsLMI1下遊重要基因，同時調控油胞成熟分化與(yu) 精油合成。

　　該研究不僅(jin) 破解了柑橘油胞發育之謎，還將有助於(yu) 柑橘產(chan) 業(ye) 高質量發展。研究結果可以指導培育無油胞新品種，去除果皮精油苦麻味，提升金柑等果實鮮食品質。此外，研究結果還有助於(yu) 促進柑橘果皮等綜合利用，增加精油產(chan) 值，提升柑橘產(chan) 業(ye) 效益。

　　《光明日報》（2024年02月21日 08版）