近日，湖北省农业科学院果树茶叶研究所联合华中农业大学园艺林学学院，在柑橘风味品质形成机制研究中取得新进展。研究团队鉴定出一个可同时调控蔗糖积累与柠檬酸代谢的关键基因模块，为柑橘风味品质定向改良提供了新的理论依据和分子靶点。相关成果已在线发表于国际植物学期刊《植物细胞》。

论文截图。湖北省农科院供图

据悉，柑橘是全球栽培面积最广的水果之一，其口感形成主要取决于糖酸比。其中，蔗糖和柠檬酸分别是决定甜味和酸味的关键成分。随着果实成熟，蔗糖含量不断升高，柠檬酸则逐步降解，二者的动态变化共同塑造了柑橘的最终风味。长期以来，学界普遍认为，柑橘糖、酸性状主要由不同基因分别控制，而对二者协同调控机制的认识相对有限。

围绕果实发育关键阶段，研究人员选取6个代表性柑橘品种开展研究，系统整合多组学数据，首次构建了柑橘果实成熟期转录调控与表观调控协同变化图谱。基于该图谱，团队筛选并锁定了两个关键功能基因——CrHSFA6B和CrbZIP5b。

功能验证显示，CrbZIP5b的激活能够促进蔗糖积累，CrHSFA6B的激活则有助于柠檬酸降解。在果实成熟相关激素ABA的作用下，CrbZIP5b不仅自身表达被激活，还可进一步激活CrHSFA6B，从而将“增糖”与“降酸”两个过程耦联起来，推动柑橘果实风味由偏酸向偏甜转变。

湖北省农科院果茶所研究员吴黎明介绍，过去在柑橘育种中，高糖和低酸往往需要作为两个目标性状分步筛选。研究人员通常要先从大量育种材料中筛选出糖度达标的品系，再继续筛选酸度适宜的材料，因此育种流程长、难度大，一个新品种的培育往往需要10年甚至更长时间。此次研究鉴定出的关键基因模块，相当于为柑橘糖酸比调控找到了重要控制节点。通过对相关基因进行精准调控，未来有望同步影响果实“增糖”和“降酸”过程，从而提升育种效率，并推动不同风味柑橘品种的定向培育。

研究还表明，该基因模块在柑橘属中具有较高的功能保守性，具备较好的广泛应用前景，未来有望推广应用于椪柑、甜橙、柚、金柑等不同柑橘类群的品质改良。