温州蜜柑富含维生素C、类胡萝卜素和多种抗氧化物质，有效增强人类视力健康、免疫系统功能和皮肤健康，以及降低心血管疾病和某些癌症的风险，因此受到全球消费者的青睐。温州蜜柑果实在成熟过程中存在果皮着色不均的问题，极大地降低了温州蜜柑果实经济效益。采后乙烯处理是产业中用于提升温州蜜柑果皮色泽的重要途径，但内在分子机理还尚不清晰。
近日，JIPB在线发表了华中农业大学园艺林学学院/果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室邓秀新院士团队题为“A novel C2H2-type zinc-finger transcription factor, CitZAT4, regulates ethylene-induced orange coloration in Satsuma mandarin flavedo (Citrus unshiu Marc.)”的研究论文(https://doi.org/10.1111/jipb.13778)，该研究解析了一个乙烯诱导的C2H2型转录因子CitZAT4调控乙烯诱导温州蜜柑果皮着橙色的分子机制，为提升柑橘果实色泽品质提供了重要依据。
图1. 乙烯对温州蜜柑类胡萝卜素代谢的影响
在此基础上，研究人员筛选到作用于ZAT4上游的乙烯响应因子ERF061。分子生化实验结果表明，ERF061响应乙烯诱导，并直接结合ZAT4启动子并激活ZAT4表达。柑橘果实瞬时表达实验和柑橘愈伤组织稳定转化实验证实，ERF061正调节ZAT4介导温州蜜柑橙色果皮的形成。最终，该研究提出了ERF061- ZAT4级联反应调控乙烯诱导温州蜜柑橙色果皮形成的分子模型。
图2. CitZAT4调控乙烯诱导温州蜜柑橙色果皮形成的模型
华中农业大学园艺林学学院邓秀新院士为论文的通讯作者，已毕业博士研究生孙权 (现就职于山东农业大学) 为该论文的第一作者。柑橘团队程运江教授、徐强教授、徐娟教授、柴利军教授、叶俊丽副研究员和谢宗周高级工程师等多名成员参与了此项研究。该研究在国家重点研发计划、国家自然科学基金和现代农业产业技术体系的资助下完成。
Sun,
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