近日，北京農(nóng)業(yè)和林業(yè)研究院蔬菜水果研究室在園藝花卉行業(yè)Top刊物Horticulture Research（Q1, IF=6.793）線上發(fā)布了名為The NAC tranion factor ClNAC68 positively regulates sugar content forbid seed development in watermelon forbid repressing ClINV forbid ClGH3.6的科學(xué)研究畢業(yè)論文。該科學(xué)研究揭露了NAC轉(zhuǎn)錄因子ClNAC68受體植物細(xì)胞轉(zhuǎn)化酶遺傳基因管控甜瓜果子糖份，并受體生長(zhǎng)素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)重要因素ClGH3.6管控種籽生長(zhǎng)發(fā)育的分子結(jié)構(gòu)體制，為分析甜瓜果子糖酵解及種籽生長(zhǎng)發(fā)育的管控互聯(lián)網(wǎng)確立分子結(jié)構(gòu)基本。

　　甜瓜（Citrullus lanatus）是世界十大新鮮水果之一。甜瓜果子糖份是考量甜瓜果子質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)值。甜瓜果子中的熱量主要是綿白糖，葡萄糖水和葡萄糖，而綿白糖成分決策了甜瓜果子糖份的多少。早期科學(xué)研究結(jié)果顯示，invertase轉(zhuǎn)化酶能夠推動(dòng)綿白糖的迅速溶解，是綿白糖新陳代謝中的關(guān)鍵作用遺傳基因，但其被管控的分子結(jié)構(gòu)體制并不十分清晰。

　　NAC（NAM，ATAF1/2，CUC2）轉(zhuǎn)錄因子在果子完善和質(zhì)量中起主要功效。甜瓜基因編號(hào)80個(gè)NAC遺傳基因，在其中21個(gè)NAC遺傳基因在果實(shí)和維管組織中高量表述。在這個(gè)遺傳基因中，ClNAC68在果皮中的表述明顯高過(guò)外果皮。殊不知，ClNAC68在果子完善和質(zhì)量領(lǐng)域的本質(zhì)管控體制尚不清楚。在此項(xiàng)科學(xué)研究中，學(xué)者發(fā)覺(jué)ClNAC68是一個(gè)基因表達(dá)抑止子。CRISPR-Cas9系統(tǒng)軟件敲減ClNAC68可減少突變體果實(shí)中的可溶固體物質(zhì)成分和綿白糖累積（圖1）。轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)覺(jué)，在突變體果實(shí)中，一共有501個(gè)差異基因，關(guān)鍵聚類算法在糖酵解有關(guān)方式。在其中，僅有綿白糖新陳代謝方式上的重要遺傳基因轉(zhuǎn)化酶遺傳基因ClINV在突變體果實(shí)中上漲。EMSA和雙熒光素酶分析表明，ClNAC68立即與ClINV的啟動(dòng)子融合，并抑止其表述（圖2）。該科學(xué)研究初次表明了ClNAC68根據(jù)抑止invertase酶促反應(yīng)，從而提升 果實(shí)中糖的累積，進(jìn)一步豐富多彩了NAC轉(zhuǎn)錄因子管控西瓜西瓜果子糖酵解的分子結(jié)構(gòu)體制。

　　醫(yī)院蔬菜水果研究室王晉芳博士研究生和王艷萍博士研究生為該畢業(yè)論文的一同第一作者，郭紹貴研究者及張海英研究者為該畢業(yè)論文通訊作者。該科學(xué)研究取得了院科技成果轉(zhuǎn)化核心，我國(guó)自然科學(xué)基金等新項(xiàng)目的支助。