研究發現酸橙辛弗林生物合成分子關鍵基因

中國農業科學院麻類研究所南方特色作物遺傳育種團隊聯合湖南省中醫藥研究院、中國農業科學院國家南繁研究院等單位，發現了酸橙辛弗林生物合成分子關鍵基因。相關研究結果近日發表在《同行期刊》（Peer Journal）上。

酸橙完整果實及橫切相關照片。受訪者 供圖

論文通訊作者、中國農業科學院麻類研究所研究員欒明寶介紹，酸橙的干燥幼果可作為枳實入藥，也是“湘九味”中的一種中藥材，具有破氣消積化痰散痞的功效；主要成分包括生物堿類、黃酮類、苷類和揮發油類化合物，其中辛弗林是天然存在于枳實中的生物堿，亦是枳實的質量標志物。

與其他柑橘屬品種相比，枳實的基源植物酸橙中辛弗林含量最高，占酸橙總原生生物堿含量的90%，廣泛存在于酸橙的果皮、果肉和葉片中。而作為辛弗林提取物主要原料的酸橙果實，含量低于10mg/g，因此提高酸橙中辛弗林含量就成為減少資源浪費和提高提取效率的一個重要途徑。

然而，目前關于酸橙的研究主要集中在化學成分、枳實枳殼藥材藥效對比研究等方面，對酸橙中辛弗林動態變化和生物合成機制等方面的研究比較滯后。因此，開展酸橙中辛弗林生物合成分子機制的研究為選育高含量辛弗林酸橙新品種具有重要指導作用，可促進辛弗林產業的良性發展。

該研究以酸橙為研究對象，依托國家麻類作物種質資源圃中的酸橙資源子圃平臺，每隔15天采集一批酸橙果實，基于HPCE法對其辛弗林含量進行檢測，獲得酸橙果實中辛弗林含量隨著生長發育的動態變化規律。

研究團隊篩選了3個不同時期辛弗林含量差異較大的酸橙果實，基于高通量轉錄組測序，研究了酸橙果實中基因表達規律，進一步通過WGCNA和單因素方差分析獲得了11個可能與酸橙果實辛弗林合成相關的關鍵基因，首次繪制了酸橙果實中較完整的辛弗林合成代謝通路，為酸橙辛弗林的分子機制研究奠定了基礎，也為高辛弗林含量酸橙種質的篩選和獲得奠定了基礎。

相關論文信息：https://doi.org/10.7717/peerj.17965