研究揭示番石榴维生素C合成和果实软化遗传基础

番石榴（Psidiumguajava）是桃金娘科的重要果树，主要产于美洲和亚洲热带及亚热带地区。它因适应性强、容易栽培，产量高，且富含维生素C（抗坏血酸）等营养物质而广受欢迎，被誉为“热带苹果”。番石榴果实是重要的天然维生素C来源，但其维生素C合成的遗传基础却少有研究。桃金娘科是植物果实类型演化研究的重要模式，兼有肉质的浆果（如番石榴）和木质的蒴果（如桉树），但它们的果实的肉质化和木质化分子机制尚不清楚。

中国科学院华南植物园博士后冯晨、博士冯超等与广东海洋大学合作，获得了番石榴染色体级别的高质量全基因组序列，结合果实不同发育阶段的转录组和生理性状研究，鉴定了L-半乳糖途径为番石榴维生素C的主要合成途径；淀粉和细胞壁的降解共同促进番石榴果实的软化。对桃金娘科的三个全基因组测序物种（番石榴，桉树和松红梅）进行正选择基因分析，结果显示木质素合成基因在木质化果实的物种中受正选择，而淀粉合成和降解基因在肉质化果实的物种中受正选择。该研究初步解析了番石榴维生素C合成和果实软化分子机制，为番石榴的品质改良和遗传育种奠定了基础。