桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa (Ait.) Hask)是桃金娘科(Myrtaceae)桃金娘屬的常綠灌木，也是我國(guó)華南地區(qū)的特色經(jīng)濟(jì)作物。桃金娘渾身是寶，果實(shí)、枝葉、根莖都具有很高的藥用價(jià)值。其成熟漿果富含花青素，呈紫紅或醬紅色，酸甜適口。既可用于鮮食和泡酒，也適合開(kāi)發(fā)成果汁、果脯、果醬等等功能性食品或添加劑。桃金娘果實(shí)皮薄肉軟，在成熟后極易腐爛，常溫下不耐儲(chǔ)存。雖然冷凍處理可以增加其儲(chǔ)藏期，但會(huì)進(jìn)一步提高產(chǎn)品成本從而減少經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，改善果實(shí)品質(zhì)和延長(zhǎng)成熟果實(shí)的儲(chǔ)藏時(shí)間對(duì)桃金娘品質(zhì)改良方面具有極大的應(yīng)用價(jià)值。

近日，華南植物園鄧書(shū)林團(tuán)隊(duì)在Industrial Crops and Products上發(fā)表了題為RtSWEET6 drives the carbohydrate source-sink allocation and prevents berry ripening inRhodomyrtus tomentosa的研究論文，揭示了桃金娘果實(shí)糖分積累與成熟的關(guān)鍵調(diào)控機(jī)制。

SWEET是一類(lèi)糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，調(diào)控植物體內(nèi)糖分的韌皮部裝載、長(zhǎng)距離運(yùn)輸、源-庫(kù)分配等過(guò)程?；诨蚪M和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，研究人員鑒定了桃金娘SWEET基因（RtSWEET）家族，并從中發(fā)現(xiàn)了RtSWEET6是一個(gè)在桃金娘青果期高表達(dá)的己糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。異源表達(dá)RtSWEET6后，番茄的開(kāi)花時(shí)間提前、成熟過(guò)程放緩、葡萄糖和蔗糖的積累增強(qiáng)。在桃金娘漿果中，RtSWEET6也會(huì)促進(jìn)果實(shí)糖分積累并通過(guò)改變成熟相關(guān)基因的表達(dá)以抑制果實(shí)成熟。本研究證明RtSWEET6調(diào)控碳水化合物的源-庫(kù)分配和果實(shí)成熟，揭示了碳水化合物代謝與果實(shí)發(fā)育之間的新聯(lián)系。RtSWEET6的雙重功能也有助于桃金娘品質(zhì)改良中的“高糖”和“耐儲(chǔ)”兩個(gè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)突破。

圖1. 桃金娘RtSWEET6調(diào)控糖分積累與果實(shí)成熟

華南植物園博士后楊恒為該論文的第一作者，鄧書(shū)林研究員為通訊作者。團(tuán)隊(duì)成員方瑜婕（已畢業(yè)碩士）、劉賽、毛亞萍（已畢業(yè)碩士）、王貴、楊玲（已出站博后）也參與了該工作。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金和廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目的資助。

鄧書(shū)林團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于資源經(jīng)濟(jì)植物桃金娘的優(yōu)良性狀關(guān)鍵基因的挖掘和品質(zhì)改良等方面的研究。該團(tuán)隊(duì)建立了桃金娘的扦插、組織培養(yǎng)擴(kuò)繁、基因轉(zhuǎn)化及基因敲除等體系，在桃金娘耐酸鋁土壤環(huán)境，及果實(shí)發(fā)育等領(lǐng)域進(jìn)行了深入研究，以此為基礎(chǔ)的相關(guān)工作已在Plant Physiology、Industrial Crops and Products、Plant Physiology and Biochemistry、Plant Cell Tissue and Organ Culture發(fā)表多篇論文，并獲得多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)。研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和廣東省自然科學(xué)基金的大力支持。

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https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2025.122506