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2026年 第42卷 第3期    刊出日期：2026-03-26

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序言

探索园艺作物果实发育奥秘，引领产业高质量发展新征程

孙传龙, 杜敏敏

2026, 42(3):  1-4.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2026-0341

摘要 ( 100 )   HTML ( 12)   PDF (566KB) ( 59 )  

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综述与专论

光信号调控园艺作物果实发育的研究进展

马世杰, 李铮, 李蔚, 郭仰东, 张娜

2026, 42(3):  5-18.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-1286

摘要 ( 158 )   HTML ( 16)   PDF (1242KB) ( 206 )  

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光是调控园艺作物果实发育的核心环境信号。目前，光信号调控果实发育的研究已经系统揭示了光受体（光敏色素、隐花色素、UVR8）通过核心转录因子（HY5、PIFs、COP1、BBX等）网络介导的分子通路，以及光质、光强、光周期对果实色泽、糖酸比、香气和重量等品质性状的特异性调控机制。本文综述了光信号在果实发育关键阶段的调控作用，重点涵盖其对果实早期发育过程的调控，以及在果实成熟进程中对果实品质形成的调控机制；同时重点总结了光信号通过调控乙烯、脱落酸和茉莉酸的相关通路，并与生长素和赤霉素等激素形成协同与拮抗调控网络，从而协调果实成熟进程与品质形成的分子与生理机制；讨论了不同光质、光强与光周期对果实发育的调控效应具有物种特异性与剂量依赖性。当前研究虽已揭示光信号调控果实发育的部分核心分子机制，但对于果实不同发育阶段的分子调控开关、多种光因子之间的协同量化模型、非模式园艺作物的独特机制及光信号与温度、水分和养分等其他环境因子协同调控等方面仍缺乏系统解析。未来可结合基因编辑与智能光控等技术，深入解析光信号整合多环境因子的分子机制，为设施园艺果实品质精准调控及作物遗传改良提供理论支撑，推动光调控技术标准化与规模化应用于优质果实生产。

园艺作物果实发育的miRNA调控网络：从分子机制到种质创新

李成泉, 史庆华, 杨晓玉

2026, 42(3):  19-36.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-1434

摘要 ( 169 )   HTML ( 27)   PDF (4789KB) ( 88 )  

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园艺作物果实是人类膳食营养的重要来源，其发育过程和品质形成受到复杂遗传网络的精准调控。近年来，随着分子生物学与功能基因组学的发展，以微小RNA（microRNA, miRNA）为代表的非编码RNA作为一类重要的转录后调控因子，在果实发育与品质调控中的作用日益凸显。本文系统综述了miRNA在果实发育中的多重调控功能：首先概述了植物miRNA的保守生物合成途径及其在果实中的表达特征和现有资源；随后依据发育进程详细阐述了miRNA在坐果与早期果实形成、果实膨大、成熟转色与软化，以及品质形成中的核心调控模块与作用机制，特别是miR156/157-SPL、miR172-AP2、miR396-GRF、miR397-LAC、miR828/858-MYB、miR159-GAMYB2与miR164-NAC等模块在果实大小与形态塑造、成熟时序调控、色泽与风味形成、细胞壁改造及货架期维持等方面所发挥的关键作用；进而探讨了miRNA在不同胁迫条件下通过离子稳态、激素及活性氧信号等途径的耦合作用，调控果实发育与品质形成的特征；分析了基于miRNA的基因编辑、STTM和组织特异性表达等策略在分子育种中的应用潜力，并指出了目前该领域在功能验证、调控网络解析和育种实践等方面所面临的挑战。最后，展望了整合多组学、单细胞测序与人工智能等前沿技术，系统解析miRNA调控网络、推动果实性状分子设计育种的研究趋势，以期为深入理解miRNA调控果实发育的分子机理、推动其在园艺作物遗传改良中的应用提供系统的理论参考。

表观遗传调控番茄果实发育及成熟的研究进展

刘娜, 曾宝珍, 贾兆星, 祝英方

2026, 42(3):  37-47.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-1303

摘要 ( 147 )   HTML ( 16)   PDF (992KB) ( 213 )  

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番茄作为研究园艺作物的模式植物，其果实发育与成熟是一个受遗传、激素、环境因子多层次调控的高度复杂且精细的生物学过程，直接影响果实大小、色泽转变、可溶性糖积累和果实软化等。表观遗传修饰通过调节染色质结构和基因可及性，在园艺作物果实发育和成熟相关基因的动态表达调控中发挥核心作用。本文综述了近年来表观遗传修饰在番茄果实发育和成熟中的分子调控研究进展，系统梳理DNA/RNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA修饰在番茄果实发育和成熟转录调控网络中的重要功能以及协同作用机制。同时，对目前研究的局限性和未来发展方向进行了讨论，期望利用多组学、单细胞测序和人工智能等技术手段，揭示环境因子整合与表观遗传调控的分子机制，为果实品质改良和分子育种提供理论基础和应用前景。

质体发育调控果实成熟与品质的研究进展

杜丹, 郭翔, 胡鑫, 潘宇

2026, 42(3):  48-59.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-1308

摘要 ( 150 )   HTML ( 25)   PDF (1168KB) ( 74 )  

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果实颜色是影响果实商品价值与品质形成的关键农艺性状，而其色彩差异主要受果实质体发育的影响。质体作为半自主性细胞器，其发育分子机理研究对全面解析果实发育、成熟与品质调控具有重大意义。本文系统综述了质体的分类与转变特点、其在果实内源物质代谢中的功能，以及质体发育与转化调控的分子机制与环境影响因素。质体主要包括原质体、叶绿体、有色体和淀粉体等类型，在果实发育不同阶段可发生相互转化，最受关注的是果实成熟过程中叶绿体向有色体的转变，直接影响果皮色泽与营养成分的积累。而质体内叶绿素、类胡萝卜素等色素的合成与积累受到多层次的调控，包括关键转录因子（如GLK、KNOX、APRR2等）的转录调控、植物激素（如生长素、脱落酸等）的信号传导，以及蛋白质翻译后修饰和质体内RNA编辑等表观遗传机制。此外，光照、温度等环境因素通过影响光信号通路和温度响应基因，调节叶绿体结构与色素代谢，进而影响果实采后品质。迄今，尽管对果实叶绿体发育以及向有色体转变的分子机理有了较深入的研究，但对有色体形成机理的解析仍相对有限，未来研究需进一步整合多组学技术与分子调控网络，解析质体在果实发育与环境适应中的协同作用机制，为果实品质改良与贮藏保鲜提供理论依据。

番茄风味物质代谢途径解析与分子育种研究进展

姜喆卉, 王小龙, 王守创, 周科

2026, 42(3):  60-78.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-1358

摘要 ( 196 )   HTML ( 22)   PDF (3501KB) ( 90 )  

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番茄作为全球消费量最大的果蔬之一，其风味品质直接影响消费体验与市场价值。随着我国人均收入水平提升及消费结构升级，市场对高品质番茄的需求日益迫切。然而，受限于风味性状遗传调控的复杂性及检测技术的局限性，加之传统育种长期优先考虑产量、抗病性与耐贮运性等农艺性状，导致番茄果实风味品质普遍下降，难以满足消费需求。因此，深度解析风味代谢物的生物合成机制及其遗传调控网络，已成为精准改良番茄风味的关键突破口。本文系统综述了近年来国内外在番茄风味代谢物的合成代谢途径解析及其潜在遗传调控机制研究方面取得的前沿进展，重点探讨了基于多组学整合分析策略的番茄风味遗传改良技术体系：通过全面采集番茄种质资源的表型组、代谢组、转录组及基因组等多维度组学数据，结合机器学习与生物信息学分析方法，精准挖掘控制番茄风味形成的关键功能基因与调控位点，并利用现代分子育种技术手段，实现优质风味番茄新品种的高效定向选育。此外，本文还深入剖析了当前番茄风味育种研究在风味成分量化评价标准体系构建、风味性状遗传调控机制解析以及多性状（风味‒产量‒抗性等）协同改良等方面存在的关键技术瓶颈，并针对性地提出了未来研究的发展方向与策略建议。综上所述，本文旨在推动番茄风味育种理念从传统的“生产者导向”向“消费者导向”转型，为番茄及其他作物风味性状的精准遗传改良提供理论依据与技术路径，进而促进我国农业与种业的高质量发展。

环境因子对苹果果实糖酸品质的影响：多因子交互作用与环境适应性育种

杜连达, 魏萌萌, 陈泽, 郭伟, 赵婷婷, 胡大刚

2026, 42(3):  79-95.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-1025

摘要 ( 194 )   HTML ( 6)   PDF (9424KB) ( 678 )  

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糖酸平衡是苹果果实品质评价体系中的关键参数，既综合反映了糖类与有机酸的代谢平衡，又直接决定其风味特征与市场价值。苹果果实糖酸的形成受遗传背景与环境因子双重调控，其代谢机制及调控模式已成为果实品质研究的核心热点之一。目前，光照、温度、水分与土壤养分等环境因子不仅独立影响糖与有机酸的合成、降解及转运过程，更通过复杂的交互网络共同塑造果实代谢格局。本文综述了苹果糖酸代谢与转运的分子调控机制，系统分析了光照、温度、水分与养分供应等环境因子协同调控信号转导途径间接影响碳流分配与酸积累。这些多维度的环境交互作用构成了糖酸代谢调控的核心生态网络，同时探讨了农业管理措施在调节糖酸平衡与提升果实风味中的调控潜力与现存问题。未来研究应结合多组学、单细胞及空间转录组等前沿技术，解析基因型‒环境‒管理互作下的糖酸代谢网络，揭示环境信号整合与表观遗传记忆的分子基础。深入理解这些机制，不仅有助于开展面向环境适应性的苹果育种，还为应对气候变化背景下的果实品质稳定与优质风味形成提供理论支撑与实践方向。

基于PSY多层级调控的园艺作物品质形成机制研究进展

马莹莹, 游惠婉, 郑积荣, 汪俏梅, 刘丽红

2026, 42(3):  96-110.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-1289

摘要 ( 207 )   HTML ( 12)   PDF (3093KB) ( 114 )  

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类胡萝卜素是植物体内重要的萜类化合物，对园艺作物外观、风味和营养品质形成具有重要作用。八氢番茄红素合成酶（PSY）作为类胡萝卜素合成通路的限速酶，其编码基因PSY的表达水平直接调控园艺作物中类胡萝卜素的积累。本文系统梳理了PSY基因家族在不同作物中的成员分化与组织特异性表达模式，揭示了其功能多样性的进化基础。进而，重点阐述了PSY的多维度调控网络：在转录层面，多种转录因子通过结合PSY启动子区域精确调控其时空表达；表观遗传机制通过改变染色质状态动态调节PSY的可及性；转录后层面，可变剪接与反式剪接产生功能各异的转录本，实现了对PSY转录本丰度与翻译效率的精细调节；翻译后层面，OR伴侣蛋白与Clp蛋白酶系统拮抗调控PSY蛋白的稳定性，而泛素化修饰则精准控制其降解速率；亚细胞定位机制确保了PSY在质体中的高效催化。此外，PSY的表达与活性还受到光照、温度等环境因子以及乙烯、脱落酸等激素信号的交叉调控，形成了复杂的调控网络。当前研究仍面临诸多挑战，如研究集中于少数模式作物，不同物种间调控通路差异不明，PSY与上下游因子的互作网络及代谢通道机制有待深入解析。未来，研究需借助合成生物学工具对PSY进行理性设计，利用人工智能与多组学技术鉴定关键调控节点，并通过基因编辑与代谢工程策略，实现园艺作物类胡萝卜素含量的精准改良。

草莓果实品质形成的关键调控基因及分子网络解析

赵艳侠, 李倩, 孙家波, 梁红敏, 李冰冰

2026, 42(3):  111-132.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-1450

摘要 ( 198 )   HTML ( 30)   PDF (9055KB) ( 155 )  

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草莓（Fragaria × ananassa）作为全球重要的经济浆果，其果实品质由外观、质地、风味与营养等多个性状共同决定，直接影响商品价值与产业竞争力。为突破传统育种瓶颈，系统解析果实品质形成的分子调控机制已成为分子设计育种的核心基础。本综述系统总结草莓果实颜色、硬度、大小、糖、酸、香气物质及抗氧化成分等关键品质性状的遗传调控基础，揭示了MYB、NAC、WRKY等转录因子在品质形成多层级调控网络的核心作用；进一步阐明了以脱落酸为核心、生长素和赤霉素等其他激素通过协同或拮抗互作来调控果实成熟与品质代谢的分子通路；并整合了温度、光照等环境因子，通过影响激素信号与转录因子活性，进而影响果实品质形成的机制。当前研究多基于二倍体野生草莓，对八倍体栽培种中多等位基因互作、复杂调控网络及基因型‒环境互作方面的研究仍存在明显不足。未来研究需结合多组学技术、CRISPR/Cas9基因编辑及人工智能预测模型，深入解析栽培草莓关键调控网络的等位变异功能，开发实用分子标记，构建智能设计育种体系，从而实现抗逆高产、轻简优质、种子繁殖型等符合未来产业需求的草莓新品种的定向选育。本综述为草莓品质的遗传改良提供理论依据，也为其他园艺作物的品质调控研究提供参考。

果实花色苷酶促降解机制研究进展

彭楚, 孙娟利, 郑蓓蓓, 张若西, 韩月彭, 赵云

2026, 42(3):  133-144.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2026-0164

摘要 ( 163 )   HTML ( 26)   PDF (65949KB) ( 99 )  

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花色苷是一类广泛存在于植物体内的天然水溶性色素，作为决定果实外观色泽与营养品质的关键组分，其积累水平直接影响果实商品经济价值。然而，部分研究表明花色苷过量积累会影响某些果实香气和口感，因此维持其积累动态平衡可为果实品质改良提供新思路。花色苷较不稳定，易受光照、温度等外界环境因子的影响而降解。花色苷降解对维持其代谢稳态起着关键作用，酶促降解是介导植物体内花色苷降解的核心途径。本文系统综述了花色苷降解相关酶类及其作用机制的研究进展，重点概述了β-葡萄糖苷酶、过氧化物酶及多酚氧化酶3类关键酶介导的花色苷降解模型。β-葡萄糖苷酶可特异性水解花色苷糖苷键，释放稳定性较低的花色素苷元并自发裂解，促进其降解；花色素苷元亦可被过氧化物酶进一步氧化降解。过氧化物酶与多酚氧化酶/漆酶可将酚类底物催化为强氧化活性的醌类中间体，并与花色苷发生耦合氧化反应介导其降解。此外，多酚氧化酶/漆酶在体外条件下可直接降解花色苷。上述酶类在液泡中协同介导花色苷降解，参与果实色泽品质形成，但其调控的分子机制仍有待深入解析。本文围绕降解酶催化机制、多酶协同模式、合成与降解互作关系及环境响应机制等关键科学问题与研究挑战展开论述，旨在为精准调控花色苷积累的动态平衡、多维度改良果实品质提供理论支撑。

番茄果实可溶性固形物积累的遗传调控研究进展

程云霞, 张俊红, 叶杰

2026, 42(3):  145-155.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-1294

摘要 ( 250 )   HTML ( 12)   PDF (869KB) ( 1012 )  

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可溶性固形物是衡量番茄果实风味品质的关键指标之一，其主要由可溶性糖、有机酸、氨基酸及部分次生代谢物构成。其中，可溶性糖含量对果实的甜度感知及加工品质具有决定性影响。随着消费市场对兼具优良风味品质和营养价值的番茄产品需求持续增长，提升番茄果实可溶性固形物水平已然演变为现代育种和产业升级过程中亟待突破的重要研究热点。番茄可溶性固形物的积累涉及光合产物合成与供应、糖类物质的生物合成与代谢、同化物从“源”到“库”的运输、果实内糖分转换与储存、转录调控因子以及环境因子等多层级过程。尤其是LIN5、SWEET10、SlSUT1、Brix9-2-5等关键基因与数量性状位点在调控糖度方面发挥关键作用。糖的合成、淀粉‒糖相互转化、蔗糖水解以及液泡中六碳糖储存等代谢环节，共同构成了可溶性固形物形成的基础通路。此外，激素信号、转录调控网络、源‒库关系以及栽培管理措施也进一步影响这一复杂过程。本文综述了番茄可溶性固形物的化学组成、代谢通路、转运机制、转录调控及相关主效数量性状位点，总结了高糖育种的关键策略及其分子调控机制，并在此基础上构建了番茄可溶性固形物的综合调控网络模型；结合多组学技术的快速发展，进一步展望了未来番茄高糖育种的研究方向，以期为高品质番茄的定向培育及果实风味品质改良机制的解析提供理论依据与科学参考。

苹果果实糖分形成的分子基础

罗龙鑫, 李智, 李彤, 冯资权, 翟欣悦, 梁成林, 张亚丽, 吴上, 李媛媛, 姜翰

2026, 42(3):  156-171.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2026-0069

摘要 ( 177 )   HTML ( 25)   PDF (1288KB) ( 97 )  

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苹果作为全球广泛栽培的重要水果，果实可溶性糖含量是决定其风味品质与市场竞争力的核心指标，其积累过程涉及复杂的遗传分子调控网络。本文系统综述苹果果实糖分积累的生理基础、分子机制及调控因素。生理层面，糖分积累依赖光合产物（主要为山梨醇和蔗糖）的合成、运输、卸载、代谢与液泡储存等多环节协同作用，且受蔗糖转运蛋白（SUT）、液泡糖转运蛋白（TST）、SWEET转运蛋白等关键载体介导。分子机制上，山梨醇代谢相关基因（MdS6PDH、MdSDH）、蔗糖代谢相关基因（MdSuSy、MdSPS）、己糖代谢相关基因（MdHXK、MdFRK）分别调控不同糖组分的合成与转化；MYB、bZIP、ERF、NAC、WRKY等转录因子通过形成复杂调控网络，精准调控糖代谢与转运相关基因的表达。此外，生长素、脱落酸、乙烯等植物激素通过与糖信号交叉互作，共同参与糖分积累调控；光照、温度、水分、营养元素等环境因素则通过特异性分子通路影响相关基因表达与酶活性，进而塑造果实糖分特征。目前，苹果糖分积累的核心调控因子互作、糖组分转化机制、环境与内源基因互作等问题仍需深入探索。本综述为解析苹果果实糖分积累的分子机制提供全面参考，对推动苹果品质改良的分子育种进程具有重要意义。

番茄果实形态发育相关基因研究进展

颜晨琳, 李凡, 闫春婷, 程蛟文, 胡开林, 叶志彪, 宋建文

2026, 42(3):  172-186.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-1277

摘要 ( 307 )   HTML ( 12)   PDF (2140KB) ( 450 )  

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番茄作为一种全球性蔬菜，因其丰富的营养价值和多样的食用方式，在农业生产与食品加工产业中占据着举足轻重的地位。果实形态发育是影响番茄产量和品质的关键因素，其主要包括果实大小和形状的发育过程。这一过程受基因和植物激素等因素的精细调控。然而，目前关于果实形态发育的相关基因数量较少，且调控机制尚不明确。尽管现有研究多集中于相关基因的挖掘，但对于基因调控机制方面的探究相对较少。本文综述了通过正向遗传学获得的果实形态发育相关基因，分析这些基因的变异及其相关调控机制。并介绍了植物激素在果实形态发育上的应用，探讨了植物激素调控番茄果实形态发育的作用机制。在此基础上，进一步展望了番茄果实形态发育相关基因的应用前景。借助基因编辑技术可实现对果实形态的定向改良，并结合人工智能技术，进一步加速育种进程，实现快速育种，为培育定向需求的番茄新品种提供有力支持。本文旨在为研究番茄果实形态发育的分子机理提供理论基础，指明未来研究方向，为番茄分子育种提供有力的理论依据，助力培育高产、优质的新品种。

从野生到栽培：番茄果实色泽的演化与调控机制

刘淼, 林涛, 贾乐松, 胡丰, 李涛, 李志万, 刘美芳, 郑方燕, 崔龙

2026, 42(3):  187-202.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-1227

摘要 ( 251 )   HTML ( 10)   PDF (2840KB) ( 371 )  

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番茄（Solanum lycopersicum）果实在野生种到栽培种的演化与驯化过程中逐渐呈现出色泽多样性。野生番茄果实的颜色特征（如绿色或黄色）是其长期适应性演化的选择结果，赋予植株关键生态适应能力；而栽培番茄中丰富的颜色变异则主要受到人工驯化过程中人类选择偏好的影响。本文系统梳理了番茄果实色泽形成的遗传调控机制，重点聚焦于类胡萝卜素、叶绿素以及花青素三大核心代谢途径中关键基因的调控网络，深入阐释了自然选择与人工选择在驱动果实颜色多样性形成过程中的交互作用。目前，对番茄果实色泽形成的机理研究已形成较为完整且系统的认知体系。调控番茄红色、黄色、粉色、绿色及紫色等主要果实色泽表型的主效基因已基本明确，相关研究正从单一结构基因的功能解析，逐步拓展至涵盖RIN、NOR等成熟调控因子，以及MYB、bHLH等家族转录因子在内的复杂调控网络的系统解析。多组学技术的整合应用，进一步阐明了果实色泽形成过程中的多层次动态调控机制。现代育种技术的快速发展，特别是基因编辑技术的应用，进一步拓宽了果实颜色的变异范围。此外，色泽形成与糖、酸、香气等重要品质性状之间的协同调控日益受到关注，这表明果实颜色不仅是单纯的视觉特征，更是衡量果实综合品质的重要指示性状。未来研究可从分子调控、多性状耦合、育种转化等多维度系统推进，构建从基础理论到育种应用的全链条研究体系。

多胺调控果实发育的研究进展

胡秋玲, 陈灵, 黄嘉怡, 赵梓乔, 潘璐怡, 刘慧丽, 刘太波

2026, 42(3):  203-212.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-1298

摘要 ( 107 )   HTML ( 9)   PDF (1215KB) ( 141 )  

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多胺（polyamines, PAs）是一类普遍存在于植物体内的高生物活性的小分子脂肪族含氮碱，作为重要的内源生理活性物质，其在果实发育全过程中起着重要调控作用。研究表明，多胺不仅直接参与植物花芽分化、坐果、果实发育等过程，还能通过与乙烯等激素相互作用，共同调控果实的成熟与衰老。本文系统梳理了多胺在果实发育不同阶段中的调控作用，包括多胺浓度动态变化对花芽分化、花粉萌发、花粉管生长、坐果及果实发育早期阶段的影响。同时，总结了多胺对果实细胞分裂与膨大的调控，并探讨了多胺对果实成熟与衰老进程的调控作用。此外，本文还进一步探讨了多胺在农业生产中的应用潜力，包括多胺在提升果实产量、品质及延长货架期中的应用价值，并展望了利用AI辅助基因编辑技术对植物内源多胺合成、代谢及转运途径的精准调控以优化多胺代谢网络，实现对果实品质改良的应用前景，为新兴生物技术改良果实品质及育种等研究方向提出了新策略。总之，本文系统总结了多胺在果实发育各阶段的重要作用，深化了对多胺调控网络的认识。同时，通过探讨多胺在农业上的应用及其与新兴技术的融合，为果实品质改良与产业可持续发展提供重要理论支撑和新思路。

果树果实硬度的调控机制研究进展

殷诗情, 田泰, 黄凤庭, 冯珑强, 王浩, 张静, 何文, 陈清, 王小蓉, 王燕

2026, 42(3):  213-229.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-1202

摘要 ( 153 )   HTML ( 21)   PDF (1029KB) ( 70 )  

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果实硬度是衡量果实成熟的关键指标，直接影响果实品质、货架期与贮藏寿命，进而决定果实的商品价值。果实硬度形成、维持和软化是一个复杂而精妙的生物学过程，涉及一系列生理和分子变化。由果胶酶、β-半乳糖苷酶、木葡聚糖内转葡糖苷酶/水解酶和扩展蛋白等细胞壁修饰酶介导的果实细胞壁组分（如果胶、纤维素、半纤维素、木质素等）及含量变化直接影响果实硬度变化。作为维持细胞膨压的内含物——淀粉降解过程也与硬度变化有关。果实软化由多种植物激素和转录因子协同调控。乙烯通过ACS-ACO合成途径及ETR-EIN3/ERFs信号网络调控呼吸跃变型果实软化，而脱落酸（ABA）通过NCED-PYR/PYL/RCAR-PP2C-SnRK2级联反应激活非呼吸跃变型果实软化，生长素、赤霉素、油菜素内酯等其他激素通过直接或间接与乙烯及ABA信号通路交叉互作，共同调控果实软化。MADS、MYB、NAC、WRKY等转录因子通过调控细胞壁和淀粉代谢相关基因参与果实硬度调控，ERF、ARF等激素响应因子介导激素信号转导调控乙烯和ABA等激素的合成与分解，并介导复杂的激素互作网络，精细调控果实硬度变化。转录因子的翻译后修饰（如磷酸化、泛素化）及表观遗传修饰（如甲基化和组蛋白乙酰化等）也协同调控果实硬度。基于高密度遗传图谱和全基因组关联分析，已鉴定出多个与果实硬度相关的数量性状位点及其候选基因。本文系统综述了果树果实硬度的影响因素和遗传位点，重点梳理了植物激素生物合成和信号转导，以及转录因子介导细胞壁修饰、淀粉降解、激素信号和激素互作调控果实硬度的分子机制，旨在为深入解析果树果实硬度调控网络提供理论参考，并为耐贮运果树品种选育与品质改良提供潜在靶点。

园艺作物IQD基因研究进展

崔之瀚, 魏庆镇, 胡娜, 包崇来, 王华森

2026, 42(3):  230-241.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-1232

摘要 ( 110 )   HTML ( 11)   PDF (1233KB) ( 152 )  

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植物特异性IQ67结构域（IQ67-domain, IQD）基因家族作为编码钙调蛋白结合蛋白与钙信号支架蛋白的关键因子，构成了植物钙信号调控网络的核心枢纽。该家族成员具备独特的结构特征，即N末端IQ67保守域特异性募集，并通过C末端DUF4005结构域锚定微管。在园艺作物中，IQD家族的核心功能多聚焦于果实形态建成，其通过改变微管排列方向决定细胞分裂面，直接控制果形；同时作为多维信号整合节点，深度介导钙信号与生长素、赤霉素、细胞分裂素及脱落酸等激素通路，以及病原菌侵染、盐、干旱胁迫等逆境响应的交互作用。尽管拟南芥（Arabidopsis thaliana）中IQD的分子互作与细胞调控网络已获系统解析，但针对园艺作物的研究在机制解析深度与系统性上仍存在明显差距，番茄（Solanum lycopersicum）、黄瓜（Cucumis sativus）等园艺作物虽已鉴定出多个关键IQD基因，但多数研究仍局限于基因与表型的关联分析，对细胞尺度微管动力学及多信号整合机制的解析相对不足。本文在系统梳理主要园艺作物IQD基因研究进展的基础上，重点整合其在果实形态调控、细胞骨架重塑及信号级联中的核心分子机制，规范基因命名，提出当前研究存在的局限性。未来研究需聚焦于IQD蛋白结合钙信号、激素信号、微管骨架等方面的分子功能解析，以期为完善园艺作物生长发育调控网络、推动优质抗逆品种的分子设计育种提供理论参考。

园艺植物表皮毛功能及其形成机制研究进展

王鹤瑶, 孙红梅

2026, 42(3):  242-254.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0943

摘要 ( 197 )   HTML ( 7)   PDF (13014KB) ( 286 )  

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植物表皮毛作为植物表皮细胞特化形成的附属结构，在植物与环境互作中发挥着重要作用，并被视为研究细胞分化和功能的理想模式。不同园艺植物的表皮毛在分布位置、形态特征及生物学功能上表现出丰富的多样性，已成为园艺学研究的热点之一。本文综述了植物表皮毛的分类特征、在生物胁迫和非生物胁迫响应中的功能，以及不同类型表皮毛之间的协同作用机制。从园艺学视角出发，重点探讨了表皮毛对园艺产品品质的直接与间接影响，并评述了其在生产实践中的正负效应。同时，围绕多个关键转录因子家族（如HD-Zip、MYB、C₂H₂、WD-repeat等）及激素信号（包括茉莉酸、生长素、赤霉素、细胞分裂素等），总结了番茄（Solanum lycopersicum）、黄瓜（Cucumis sativus L.）、大白菜（Brassica rapa L.ssp pekinensis）、辣椒（Capsicum annuum L.）、刺梨（Rosa roxburghii Tratt）和山丹（Lilium pumilum DC.）等代表性园艺植物表皮毛形成与发育的分子机制，并就跨家族复合调控展开讨论。研究发现，部分调控基因在不同植物中功能保守，但其上下游调控通路及网络组成具有物种特异性，这反映了园艺植物表皮毛多样性的遗传基础。目前，尽管在番茄和黄瓜等模式作物中的研究较为深入，大多数园艺作物表皮毛的调控网络仍未系统解析，尤其缺乏从表皮细胞命运决定到终末形态建成的完整发育通路。此外，环境因子与激素信号如何整合以调控表皮毛发育尚不明确；腺毛次生代谢产物合成途径与其发育的协同调控机制、不同类型表皮毛的时空分布规律及协作模式，以及表皮毛性状发生对植物生长与繁殖特性的影响等问题，也亟待进一步研究。

研究报告

ChiC基因调控番茄灰霉病抗性的机制研究

李亚妮, 韩鸿宇, 耿梦爽, 米若兰, 王韦琪, 于文静, 孟宪文, 李传友

2026, 42(3):  255-262.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-1242

摘要 ( 217 )   HTML ( 10)   PDF (4178KB) ( 314 )  

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目的 灰葡萄孢（Botrytis cinerea）引起的灰霉病严重威胁番茄等设施园艺作物的生产与采后安全，且目前植物自身可利用的抗病基因资源相对匮乏。以几丁质酶为切入点，解析几丁质酶合成基因ChiC调控番茄灰霉病抗性机制，为探究几丁质酶在番茄响应灰霉病过程中的功能奠定基础。 方法 以番茄为材料，利用CRISPR/Cas9技术构建ChiC基因突变体，并通过农杆菌介导法获得ChiC过表达株系。对上述遗传材料进行灰霉菌接种实验，对不同遗传背景番茄材料的果实和叶片进行抗病表型分析与病斑面积统计，以验证ChiC基因在抗病过程中的功能。同时，通过RT-qPCR分析灰霉菌侵染后不同番茄遗传材料中防御相关基因的表达变化。 结果 序列和结构分析发现，番茄ChiC基因编码1个含376个氨基酸残基的几丁质酶蛋白，该蛋白属于GH18亚家族。定量结果显示，灰霉菌侵染番茄果实能够显著诱导ChiC基因的表达。灰霉菌侵染试验结果表明，与野生型相比，chic突变体植株的果实和叶片对灰霉菌更加感病，而ChiC过表达植株则表现出显著增强的抗病性。进一步的基因表达分析发现，在灰霉菌侵染后，ChiC过表达植株中ERF.C3、PR-STH2d和PR-STH2c等防御基因的表达显著上调。 结论 番茄ChiC基因可正向调控番茄对灰霉病的抗性，其作用机制可能包括直接降解真菌细胞壁及通过诱导防御基因表达增强植物免疫反应。

番茄VPE基因家族鉴定和抗逆功能分析

李迎辉, 王杨博涵, 周浩博, 卢心如, 张珂欣, 于洋, 李传友, 孙传龙

2026, 42(3):  263-274.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2026-0160

摘要 ( 137 )   HTML ( 24)   PDF (2382KB) ( 110 )  

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目的 系统鉴定番茄液泡加工酶（vacuolar processing enzyme, VPE）基因家族成员，解析其进化关系、表达模式及在非生物胁迫响应中的潜在功能。 方法 利用生物信息学方法鉴定SlVPE家族成员，并对其理化性质、系统进化、基因结构、保守域、染色体分布、顺式作用元件及种间共线性进行系统分析；整合公共转录组数据与RT-qPCR技术，分析该家族的组织特异性表达模式及其在干旱、高低温、盐、碱及盐碱混合胁迫下的表达响应。 结果 在番茄中鉴定到13个含有Peptidase_C13与legumain_C结构域的SlVPE基因，分为3个亚家族。除SlVPE4和SlVPE5外，所有成员以基因簇的形式聚集于第8染色体。表达分析表明，SlVPE家族具有明显组织及时空特异性，SlVPE3、SlVPE5为组成型高表达基因，SlVPE2、SlVPE7为果实特异性高表达基因；非生物胁迫下，家族整体响应以表达抑制为主，SlVPE3为干旱、盐及盐碱混合胁迫的核心响应基因，SlVPE7受碱胁迫特异性诱导，SlVPE8主要响应高温和低温胁迫。根据野生种醋栗番茄和栽培番茄的序列变异，在SlVPE基因启动子区或基因下游开发了4个多态性分子标记。 结论 番茄SlVPE基因家族包含13个成员，其中11个成员以基因簇形式聚集于第8号染色体。SlVPE3和SlVPE5为组成型高表达基因，SlVPE2和SlVPE7在果实发育早期特异性高表达，而非生物胁迫主要诱导SlVPE3、SlVPE7和SlVPE8基因的表达。

基于乙烯响应筛选调控番茄成熟且影响呼吸的基因及其功能分析

王潇奕, 李金焱, 邢醒, 朱鸿亮

2026, 42(3):  275-282.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2026-0003

摘要 ( 136 )   HTML ( 23)   PDF (5612KB) ( 58 )  

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目的 筛选番茄果实中响应乙烯、调控成熟且与呼吸代谢相关的关键因子，揭示其对果实成熟的调控作用，为解析乙烯介导的果实成熟分子网络提供理论依据。 方法 以番茄栽培种为材料，通过乙烯/1-MCP处理绿熟期果实鉴定乙烯响应基因；对果实成熟及呼吸跃变过程5个关键阶段果实进行转录组测序，筛选表达趋势与呼吸峰同步的正相关基因集；整合2组数据后经GO富集分析筛选候选基因，采用VIGS技术进行功能验证。 结果 鉴定出1 025个乙烯响应基因，与2 356个呼吸跃变正相关基因取交集获得220个核心基因，这些基因显著富集于呼吸代谢通路；筛选出AOX1a、MPC1、NDB2、PCO2、HIGD3 五个候选基因，VIGS沉默后均导致果实成熟障碍。 结论 AOX1a、MPC1、NDB2、PCO2、HIGD3 是响应乙烯信号的关键因子，其核心功能为调控番茄果实成熟，且与呼吸代谢相关，可能间接影响果实呼吸相关生理过程。

黄瓜SEPALLATA2基因敲除对果实及疣状结构发育的多效性影响

罗威, 宫奥, 仲阳, 胡迪, 周洪源, 张泓欣, 艾菊, 罗有卫, 高冬丽

2026, 42(3):  283-293.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0704

摘要 ( 214 )   HTML ( 7)   PDF (11226KB) ( 56 )  

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目的 SEPALLATA2（SEP2）编码MADS家族转录因子，利用Cssep2突变体揭示其在黄瓜（Cucumis sativus L.）果实和疣状结构发育中的作用，并探究其调控机制，为黄瓜重要性状的深度解析提供理论支持。 方法 通过实时荧光定量分析CsSEP2的表达模式；亚细胞定位分析CsSEP2在细胞内的具体位置；通过稳定遗传转化创制Cssep2敲除突变体，从细胞学和转录组层面探究其表型出现的分子机制；利用酵母双杂交和萤火虫荧光素酶互补实验分析CsSEP2和其他蛋白之间的相互作用。 结果 CsSEP2的mRNA特异性积累于花和果实组织，其编码蛋白定位于细胞核。利用CRISPR/Cas9技术构建功能缺失突变体。突变体果实因细胞分裂与伸长进程受阻而显著缩短，且呈现开裂表型；果实疣状结构发育异常，表现为果刺密度增加、果刺基部缩小及果瘤萎缩。外果皮与胎座的转录组测序分析显示，CsSEP2功能缺失显著改变基因表达谱，尤其是与果实大小和疣状结构发育相关基因表达发生显著变化。CsSEP2与多个已知的调控疣状结构发育的蛋白存在互作关系。 结论 CsSEP2突变对果实和疣状结构发育产生了多效性影响。CsSEP2通过影响一系列基因的表达和蛋白间的互作来调控果实长度和疣状结构发育。

CmCRC基因影响甜瓜性别分化的功能研究

袁梦博, 赵光伟, 贺玉花, 黄祥, 徐永阳, 张健, 孔维虎, 田小琴, 户克云, 唐伶俐

2026, 42(3):  294-301.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2026-0068

摘要 ( 109 )   HTML ( 9)   PDF (326217KB) ( 44 )  

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目的 研究甜瓜（Cucumis melo L.）CmCRC基因在花器官发育，尤其是性别分化中的功能，为解析甜瓜的性别决定机制及创制甜瓜全雄株提供依据。 方法 以甜瓜品种‘IVF05’为材料，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术靶向敲除CmCRC基因，获得突变体株系并进行全生育期的表型观察；通过自交获得未发生基因编辑植株的T₁代种子，对其进行基因编辑鉴定和表型分析；采用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测T₁代植株花器官中CmCRC基因的表达。 结果 与对照相比，CmCRC突变体营养生长正常，但生殖生长表现为全雄株，无法形成雌花，不能正常结实。未发生编辑的T₀植株（CR-CmCRC-23和CR-CmCRC-48）在T₁代发生编辑后，表型与T₀代突变体一致，完全丧失两性花形成能力，仅产生雄花。RT-qPCR显示，T₁代突变体雄花花药中CmCRC表达量显著下调，表明CmCRC功能缺失及表达下调是导致性别表型改变的直接原因。 结论 CmCRC基因调控甜瓜两性花的形成，在性别决定机制中发挥关键作用。

脱落酸与乙烯协同调控薄皮甜瓜果实软化的机制

陈常璐, 杨志芳, 曹嵩晓, 李杨青, 叶靖烽, 吕海艳, 陈姗姗, 陈昊

2026, 42(3):  302-311.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0535

摘要 ( 48 )   HTML ( 1)   PDF (7925KB) ( 11 )  

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目的 探究外源脱落酸（ABA）及其合成抑制剂NDGA对‘绿美人’薄皮甜瓜采后软化的调控机制，重点阐明ABA通过乙烯信号通路及ASR转录因子的层级调控网络，解析ABA与乙烯协同、独立调控果实软化的时空模式，为靶向保鲜技术的开发提供理论依据。 方法 以薄皮甜瓜‘绿美人’为材料，外源注射600 μmol/L ABA或50 μmol/L NDGA，测定贮藏期间果实硬度、呼吸速率、乙烯释放量及关键酶活性，结合转录组测序分析差异表达基因（DEGs），并通过qPCR验证ABA和乙烯相关基因的时序表达特征。 结果 ABA处理诱导果实提前软化，早期短暂抑制PG活性，激活β-Gal，后期显著提升PG活性、乙烯释放量及呼吸跃变峰值。NDGA有效延缓软化，维持硬度，抑制乙烯释放及PG活性高峰。转录组筛选到4 ABA vs 4 CK的4 014个DEGs和8 ABA vs 8 CK的5 161个DEGs，富集于植物激素信号转导（KO04075）、苯丙烷生物合成（KO00940）及MAPK通路（KO04016）。CmEIN/EIL/ERF与CmNCED/CYP707A形成共表达模块，而CmASR1与乙烯合成基因（LOC103483612）显著正相关。qPCR证实ABA诱导CmASR1/3持续高表达、CmACS1/6和CmACO3早期高表达，晚期通过CmEIN3-like1和CmERF1上调CmACO3，抑制CmCYP707A2。NDGA则激活CmASR2。 结论 ABA可能通过激活ASR家族基因诱导CmEIN3和CmACO基因时序性表达，协同调控乙烯合成与细胞壁代谢，而NDGA通过抑制CmCYP707A2延缓软化。揭示ABA-ASR-乙烯级联通路在薄皮甜瓜采后成熟中的重要作用，为靶向调控果实成熟提供理论依据。

‘红阳’猕猴桃BGAL基因家族的全基因组鉴定与表达分析

刘林娅, 刘欢艳, 梁鑫钰, 宋姝熠, 何斌, 王绪英, 黄亚成

2026, 42(3):  312-323.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0816

摘要 ( 156 )   HTML ( 1)   PDF (3932KB) ( 362 )  

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目的 对‘红阳’猕猴桃β-半乳糖苷酶基因（AcBGALs）家族进行全基因组鉴定和表达模式分析，为深入解析该基因家族功能提供理论依据。 方法 基于‘红阳’猕猴桃基因组数据对AcBGALs进行鉴定，利用生物信息学方法对其理化性质、染色体定位、基因结构、系统进化关系及基因间的共线性进行分析，结合转录组数据和实时荧光定量PCR技术分析基因在猕猴桃不同组织、果实不同发育时期和后熟软化及激素响应过程中的表达模式。 结果 在‘红阳’猕猴桃全基因组中共鉴定出21个BGAL家族成员，分属6个亚家族，不均匀分布在14条染色体上。顺式作用元件分析发现，该基因家族启动子区含有丰富的生长发育及激素响应相关元件。表达分析结果显示，除AcBGAL3外，其余5个候选基因在果实中均呈现较高表达水平；随着果实的发育，AcBGAL2与AcBGAL8呈明显上调表达，而AcBGAL13表达下调，该表达趋势与转录组分析结果一致。在果实后熟软化过程中，除AcBGAL12外，其他5个AcBGAL基因均表现出上调表达的趋势。此外，在果实中，乙烯（ET）和脱落酸（ABA）处理下调AcBGAL2、AcBGAL8和AcBGAL12的表达；氯吡脲（CPPU）和赤霉素（GA₃）处理下调AcBGAL2和AcBGAL12的表达，但在处理前期上调AcBGAL3、AcBGAL10和AcBGAL13的表达。 结论 在‘红阳’猕猴桃基因组中共鉴定出21个AcBGAL基因，6个候选基因的表达与果实发育和后熟软化密切相关，并受外源激素（ET、ABA、CPPU和GA₃）调控，为进一步挖掘AcBGAL基因功能奠定基础。

葡萄WD40基因家族鉴定及表达量分析

张高翔, 吴玉碧, 郭亚静, 纪薇, 杨忠义

2026, 42(3):  324-337.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0274

摘要 ( 93 )   HTML ( 10)   PDF (33446KB) ( 67 )  

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目的 WD40超家族广泛存在于真核生物中，具有作为蛋白质复合物支架的基本亚基。WD40蛋白在植物发育和生理过程中发挥重要的调控作用。解析葡萄VvWD40基因家族成员的序列结构和理化性质，了解其在葡萄果实发育过程中的作用，为葡萄分子育种提供基因资源。 方法 基于葡萄全基因组信息，利用生物信息学方法对VvWD40家族进行鉴定，并对家族成员理化性质、染色体分布、基因结构、蛋白保守结构、系统进化、启动子顺式作用元件以及组织表达特性等进行分析，进一步利用转录组及RT-qPCR分析VvWD40基因在‘早黑宝’葡萄不同发育时期的表达模式。 结果 在葡萄基因组鉴定出86个WD40基因，通过系统发育分析将其分为7个组。在葡萄中共鉴定出12对共线基因对。Ka/Ks分析表明，它们在进化过程中主要经历了纯化选择。顺式作用元件分析表明，VvWD40基因家族含有激素及胁迫响应顺式作用元件，这些元件与葡萄果实发育密切相关。其中，VvWD40-62/84含有类黄酮合成元件，表明它们可能与花青素合成有关。‘早黑宝’葡萄4个不同阶段的表达谱分析显示，大多数VvWD40s在果实发育过程中表达。通过RT-qPCR验证8个基因在‘早黑宝’葡萄发育过程中表达量变化情况，VvWD40-34/49基因在葡萄果实发育初期表达量较低，成熟时期表达量最高，表明这2个基因可能在葡萄果实发育转色过程中发挥关键作用。 结论 葡萄中鉴定出86个VvWD40基因，不均匀地分布在19条染色体上。大部分VvWD40在葡萄果实发育过程中表达量变化显著，表明其在葡萄生长发育中发挥重要作用。

枸杞FBN基因家族鉴定及与类胡萝卜素代谢的相关性分析

尹跃, 秦小雅, 米佳, 安巍, 何军, 张锋锋

2026, 42(3):  338-348.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0340

摘要 ( 1314 )   HTML ( 8)   PDF (30885KB) ( 75 )  

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目的 原纤维蛋白（fibrillin, FBN）在植物生长发育及类胡萝卜素积累中发挥着重要作用。分析鉴定宁夏枸杞（Lycium barbarum L.）FBN基因家族，为深入研究LbaFBN基因功能奠定基础。 方法 利用生物信息学方法分析枸杞FBN家族基因的理化性质、基因结构、保守基序、共线性关系及顺式作用元件等。采用转录组和RT-qPCR分析LbaFBNs基因在‘宁杞1号’不同果实发育时期的表达，使用高效液相色谱法测定果实发育时期类胡萝卜素的含量，应用R软件分析LbaFBN表达与类胡萝卜素含量的相关性。 结果 在枸杞全基因组范围内共鉴定到13个LbaFBNs家族成员，分为12个亚类，不均匀分布在8条染色体上。同一亚类LbaFBNs成员表现出相似的基因结构和基序组成特征。LbaFBNs启动子区域发现含有与植物生长发育、激素响应及逆境胁迫等相关的作用元件。基因表达分析表明，LbaFBNs在不同发育时期均有表达，LbaFBN13随着果实发育显著上调表达。亚细胞定位表明，LbaFBN13蛋白定位在叶绿体中。相关性分析表明，LbaFBN2/4/10表达与紫黄质和叶黄素的含量为显著正相关，LbaFBN3/8表达与β-隐黄质的含量为显著正相关，LbaFBN13表达与玉米黄质双棕榈酸脂含量为显著正相关。 结论 从枸杞基因组中鉴定出13个LbaFBNs家族成员，不同家族成员在果实发育中表达模式存在差异。LbaFBN2/3/4/8/10/13基因可能参与枸杞果实类胡萝卜素代谢调控。

番木瓜PG基因家族鉴定及其在果实软化中的功能

徐泽, 周陈平, 邝瑞彬, 吴夏明, 杨敏, 刘传和, 贺涵, 魏岳荣

2026, 42(3):  349-361.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0437

摘要 ( 125 )   HTML ( 1)   PDF (5171KB) ( 218 )  

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目的 多聚半乳糖醛酸酶（PG）是调控果实软化的关键因子，鉴定番木瓜PG基因家族成员并进行功能分析，为揭示番木瓜采后软化的分子机制提供理论基础。 方法 基于‘紫晖’番木瓜基因组数据，全面鉴定CpPG家族成员，分析其蛋白理化性质、系统进化关系、保守基序、基因结构、基因复制事件、启动子顺式作用元件和表达水平；进一步利用果实瞬时过表达试验，探究CpPG1、CpPG2、CpPG28在番木瓜果实采后软化中的功能。 结果 在‘紫晖’番木瓜基因组中鉴定出38个PG家族成员，命名为CpPG1-CpPG38，这些成员不均匀分布在8条染色体上。系统进化分析表明CpPG成员聚类为亚组A-F，各亚组内基因成员的外显子/内含子结构相对保守，不同组别CpPG成员在保守结构域和蛋白基序具有显著差异。共线性分析结果表明，番木瓜PG家族存在基因复制事件和基因串联重复。CpPG成员的启动子区域包含多种光响应、植物生长发育与逆境胁迫、植物激素应答相关作用元件，参与多种生长发育进程。通过分析38个CpPG基因的表达模式，筛选出CpPG1、CpPG2和CpPG28 3个核心成员，这些基因在成熟番木瓜果实中高表达并响应乙烯诱导。瞬时过表达试验进一步证实，CpPG1、CpPG2和CpPG28均能显著降低果实硬度，揭示其在番木瓜果实软化中的关键作用。 结论 番木瓜基因组中鉴定出38个CpPG基因，挖掘3个调控番木瓜果实软化的关键家族成员CpPG1、CpPG2和CpPG28。

欧李SPL基因家族的鉴定及在果实发育过程中的表达分析

李天源, 亓新亮, 刘珊, 张建成, 王鹏飞, 张帅, 贾璐婷, 穆霄鹏

2026, 42(3):  362-373.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0563

摘要 ( 165 )   HTML ( 2)   PDF (5043KB) ( 45 )  

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目的 研究欧李SPL基因家族成员的结构功能和表达分析，为后续深入研究欧李SPL基因家族的功能奠定基础。 方法 基于欧李全基因组和转录组数据，系统鉴定欧李SPL基因家族成员，并对ChSPL基因家族进行生物信息学分析以及表达模式分析。 结果 共鉴定出17个欧李SPL基因家族成员（ChSPL01‒ChSPL17），ChSPLs不均等地分布在7条染色体上，各亚族内的基因结构及保守结构域均表现出高度相似性，ChSPL14‒ChSPL16定位在细胞质，其余的家族成员则定位在细胞核。顺式作用元件分析表明，ChSPLs的光响应元件数量最多，其次为厌氧诱导响应元件（ARE）、脱落酸响应元件（ABRE）和茉莉酸甲酯响应元件（CGTCA-motif）。基于转录组和RT-qPCR分析表明，ChSPL01、ChSPL02、ChSPL06、ChSPL09和ChSPL11等多数ChSPLs在果实发育早期呈现较高的表达量，且随着果实成熟表达量逐渐下降，而ChSPL12、ChSPL14和ChSPL16随果实发育表达量逐渐上调，其中ChSPL12在果实成熟期表达量最高。ChSPLs还存在明显的组织特异性表达，ChSPL02、ChSPL05、ChSPL06、ChSPL10和ChSPL17等在茎和叶中表达量相对较高；ChSPL01、ChSPL04、ChSPL09在叶中表达量相对较高；而ChSPL14、ChSPL15和ChSPL16在花和果实中表达量相对较高。 结论 共鉴定出17个欧李ChSPL基因，推测ChSPL基因家族在果实发育中发挥重要作用，其中ChSPL12、ChSPL14和ChSPL16可能为促进果实成熟的关键候选基因，为未来研究ChSPL基因功能提供参考。

外源糖对锥栗果实品质、淀粉酶活性及其基因表达的影响

付万祥, 王涛, 谭澍, 余思远, 熊欢, 邹锋

2026, 42(3):  374-382.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0850

摘要 ( 133 )   HTML ( 4)   PDF (955KB) ( 44 )  

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目的 探究外源糖对锥栗果实品质和淀粉合成的影响，为人工调控锥栗果实品质提供理论依据。 方法 以6年生锥栗‘华栗1号’为材料，田间喷施不同浓度的蔗糖、果糖和海藻糖溶液，观测锥栗果实表型和品质指标，测定其果实GBSS酶、SSS酶、AGPase酶活性，并通过RT-qPCR检测锥栗果实淀粉合成GBSS1-6和SSS1-6这12个基因的表达量。 结果 7 g/L蔗糖、7 g/L海藻糖和5 g/L果糖处理显著增加了锥栗的总苞重、坚果重、坚果横径、可溶性糖含量，较对照分别增加18.13%- 19.43%、28.27%-33.92%、9.22%-18.13%，8.63%-10.33%。7 g/L蔗糖、7 g/L海藻糖和5 g/L果糖处理下，GBSS酶活性较对照提高11.74%-12.07%，SSS酶活性提高58%-350%。花后114 d，7 g/L蔗糖处理下，ChGBSS3、ChGBSS6、ChSSS3、ChSSS5 4个基因表达量较对照显著上升，5 g/L果糖处理下，ChGBSS1、ChGBSS6基因表达量较对照显著上升，3种糖处理下ChGBSS6表达量较对照提高6.5-11.6倍。相关性分析发现，7 g/L蔗糖、7 g/L海藻糖处理下淀粉含量与ChSSS4、ChGBSS5 2个基因表达量显著负相关，5 g/L果糖处理下淀粉含量与ChSSS1、ChGBSS1 2个基因表达量显著正相关。 结论 花后30 d喷施7-9 g/L蔗糖、7-9 g/L海藻糖和5-7 g/L果糖能显著增加锥栗坚果的单果重、可溶糖和可溶性蛋白含量，提高锥栗果实的品质。5 g/L果糖处理能调控ChGBSS1和ChGBSS6基因的表达，影响锥栗GBSS酶活性和直链淀粉的合成。

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2026, 42(3):  383. 

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2026, 42(3):  384. 

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2026, 42(3):  385. 

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