華南植物園全基因組測序揭示番石榴維生素C合成和果實軟化遺傳基礎
番石榴（Psidium guajava）是桃金娘科的重要果樹，主要產于美洲和亞洲熱帶及亞熱帶地區。它因適應性強、容易栽培，產量高，且富含維生素C（抗壞血酸）等營養物質而廣受歡迎，被譽為“熱帶蘋果”。番石榴果實是重要的天然維生素C來源，但其維生素C合成的遺傳基礎卻少有研究。桃金娘科是植物果實類型演化研究的重要模式，兼有肉質的漿果（如番石榴）和木質的蒴果（如桉樹），但它們的果實的肉質化和木質化分子機制尚不清楚。
中科院華南植物園博士后馮晨、馮超博士等與廣東海洋大學合作，獲得了番石榴染色體級別的高質量全基因組序列，結合果實不同發育階段的轉錄組和生理性狀研究，鑒定了L-半乳糖途徑為番石榴維生素C的主要合成途徑；淀粉和細胞壁的降解共同促進番石榴果實的軟化。對桃金娘科的三個全基因組測序物種（番石榴，桉樹和松紅梅）進行正選擇基因分析，結果顯示木質素合成基因在木質化果實的物種中受正選擇，而淀粉合成和降解基因在肉質化果實的物種中受正選擇。本研究初步解析了番石榴維生素C合成和果實軟化分子機制，為番石榴的品質改良和遺傳育種奠定了基礎。
相關研究結果已發表在植物學主流期刊Plant Biotechnology Journal（《植物生物技術雜志》）(IF2019=8.154）上。該研究得到中國科學院南海生態環境工程創新研究院自主部署等項目的資助。
論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13498
番石榴果實（a）和三個物種（番石榴、桉樹、松紅梅）基因組的共線性圖（b）。
