我国科研团队找到桃子味甜的基因密码

7月4日，记者从中国科学院武汉植物园获悉，该植物园韩月彭研究员团队揭开了桃子为什么甜的一个关键秘密，发现了一个控制桃积累蔗糖的“分子开关”，一个名为PpbZIP18的特殊蛋白质（属于位于桃果实糖含量QTL位点的I亚组bZIP转录因子）扮演着核心角色。相关研究成果日前在线发表于《分子园艺》。

这个蛋白质位于控制桃果实糖含量的关键基因区域。有趣的是，这类蛋白质过去被认为和抗病或开花有关，和糖积累挂钩还是首次被发现。

桃子的甜度高低是决定风味好坏的最重要因素之一。桃的甜味主要来自蔗糖，但之前人们并不完全清楚桃如何将蔗糖积累起来。

韩月彭介绍，对该转录因子生物学功能进行解析发现，PpbZIP18通过激活蔗糖合成酶基因PpSuSy1和糖转运蛋白基因PpST1的表达来调控桃果实中蔗糖的积累，其中PpSuSy1基因控制蔗糖的合成，而PpST1基因属于pGlcT/SGB1糖转运体亚家族。酵母互补实验表明，PpST1基因具有转运蔗糖的功能，首次证实了pGlcT/SGB1亚家族的糖转运功能。

该研究还发现，脱落酸处理可导致PpbZIP18表达量显著增加，但PpbZIP18启动子区缺乏典型的脱落酸响应元件ABRE。通过酵母单杂交筛库，发现一个受脱落酸诱导的NAC转录因子PpNAC73能够结合到PpbZIP18的启动子上，从而激活其表达。同时，PpNAC73可与ABRE转录因子PpABF5互作，协同调控PpbZIP18的转录。综上，该研究揭示了脱落酸信号介导PpNAC73/PpABF5-PpbZIP18模块调控桃果实蔗糖积累的分子机制。

这项研究不仅让我们更深入地理解了桃果实变甜的分子机制，特别是植物激素脱落酸如何指挥糖分积累，还为未来培育更甜、风味更好的桃新品种提供了重要的理论依据和基因资源。