近日，我校生命科學(xué)學(xué)院藥用植物研究中心吳鴻教授團(tuán)隊(duì)于Horticultural Plant Journal（農(nóng)林科學(xué)1區(qū)Top期刊，IF2023=5.7）在線發(fā)表了題為“Crc1,6RhaT is involved in the synthesis of hesperidin of the main bioactive substance in the Citrus reticulata ‘Chachi’ fruit（Crc1,6RhaT調(diào)控茶枝柑中的主要活性物質(zhì)橙皮苷的合成）”的研究論文。該研究將廣陳皮原植植物茶枝柑中Crc1,6RhaT的表達(dá)模式與分泌囊的發(fā)育聯(lián)系起來，通過多種研究手段，系統(tǒng)深入地探究了茶枝柑果實(shí)發(fā)育過程中Crc1,6RhaT促進(jìn)茶枝柑果皮中橙皮苷合成的分子細(xì)胞學(xué)機(jī)制。首次為橙皮苷可能在液泡中合成提供了細(xì)胞學(xué)證據(jù)，為深入研究類黃酮物質(zhì)合成與積累場(chǎng)所提供了新的視角，對(duì)于開展藥用植物有效成分的合成和積累的研究以及指導(dǎo)廣陳皮高品質(zhì)藥材采收具有重要的理論和實(shí)際指導(dǎo)意義。

　　茶枝柑（Citrus reticulata ‘Chachi’）是蕓香科（Rutaceae）柑橘屬（Citrus）植物橘（C. reticulata Blanco）的栽培變種，其干燥成熟果皮即為廣陳皮。廣陳皮具有較高的市場(chǎng)和藥用價(jià)值，自古以來就有“一兩陳皮一兩金，百年陳皮勝黃金”的說法。分泌囊是柑橘屬植物果實(shí)普遍存在的結(jié)構(gòu)特征，也是主要有效成分黃酮和揮發(fā)油合成和積累的場(chǎng)所。廣陳皮中含有豐富的類黃酮物質(zhì)，其中橙皮苷是廣陳皮中主要的生物活性物質(zhì)，是《中華人民共和國(guó)藥典》（2020年一部）廣陳皮檢測(cè)指標(biāo)成分之一，是一種強(qiáng)有效的抗氧化劑和自由基清除劑，同時(shí)具有抗炎、抗病毒、降血糖等功效。為了揭示茶枝柑中橙皮苷的合成調(diào)控與積累場(chǎng)所，該研究利用多學(xué)科交叉的實(shí)驗(yàn)手段，探究了茶枝柑果實(shí)發(fā)育過程中Crc1,6RhaT在基因、蛋白以及亞細(xì)胞水平的時(shí)空表達(dá)規(guī)律并進(jìn)行了綜合分析。

　　體外酶功能驗(yàn)證結(jié)果表明Crc1,6RhaT蛋白可以催化橙皮苷和柚皮蕓香苷的合成。Crc1,6RhaT在茶枝柑葉中的瞬時(shí)過表達(dá)結(jié)果顯示，當(dāng)Crc1,6RhaT的表達(dá)量上升，橙皮苷的相對(duì)含量也有顯著提高。原位雜交組織特異性以及Crc1,6RhaT在基因和蛋白表達(dá)水平的變化與橙皮苷的相對(duì)含量在時(shí)空變化規(guī)律上的一致性，指出Crc1,6RhaT在調(diào)控茶枝柑果實(shí)中橙皮苷的合成具有重要作用。

　　運(yùn)用免疫膠體金技術(shù)，分析了茶枝柑果皮分泌囊中橙皮苷合成酶的積累模式，Crc1,6RhaT首先在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成，經(jīng)過囊泡運(yùn)輸釋放到液泡中進(jìn)而利用前期轉(zhuǎn)運(yùn)至液泡中的底物合成了橙皮苷并在液泡中貯藏。

　　生命科學(xué)學(xué)院吳鴻教授和白玫副教授為該論文的共同通訊作者，已畢業(yè)博士生尚娜、仝盼盼和博士研究生葉鵬為該論文的共同第一作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（32270381），廣東省自然科學(xué)基金（2022A1515011086），廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2020B020221001），廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)專項(xiàng)資金（2019KJ125）等項(xiàng)目的資助。

文圖/生命科學(xué)學(xué)院