近日，华南农业大学园艺学院胡桂兵教授课题组研究成果以“Allelic variation in LcARF10 toggles an auxin-responsive MYB70–ARF10 repressor switch governing litchi fruit acidity”为题在The Plant Cell发表。研究揭示了荔枝中一个生长素响应的LcARF10与LcMYB70形成转录抑制复合体，最终决定了果实含酸量的高低。
酸度是决定果实风味品质和消费者接受度的重要指标，苹果酸作为荔枝中最主要的有机酸，其含量决定果实总酸度。植物在长期进化过程中形成了复杂的果实成熟代谢调控网络，其中关键转录因子（如MYB）的调控和激素（如生长素）的信号传导发挥着核心作用。尽管已知转录调控网络和生长素都能影响果实发育，但生长素如何介导苹果酸在液泡积累以调控果实成熟进程，以及这两者之间存在怎样的分子联系，其机制仍有待深入发掘。
胡桂兵研究团队通过全基因组和表达图谱分析，鉴定出负责苹果酸向液泡转运的核心通道基因LcALMT1。功能分析显示，LcALMT1严格定位于液泡膜并在假种皮（果肉）中高表达，作为关键转运蛋白促进苹果酸的大量积累。进一步研究发现转录因子LcMYB70可招募生长素响应蛋白LcARF10C形成LcMYB70–LcARF10C复合体，该复合体直接结合LcALMT1启动子并阻遏其表达。在果实成熟过程中，随着生长素的下降LcMYB70–LcARF10C模块上调，抑制LcALMT1转录，果实酸度下降。与低酸品种相比，高酸品种LcARF10有一个SNP，形成提前终止密码子产生截短蛋白LcARF10T，LcARF10T无法与LcMYB70形成抑制复合体，LcALMT1持续高表达，导致苹果酸过量积累（见模式图）。
综上所述，研究阐明了生长素信号通过转录级联反应调控荔枝苹果酸积累。该研究不仅破译了激素信号协同调控品质形成的关键节点，更将我们对果实成熟调控网络的认知从“线性通路”推进至“多维整合”。
LcARF10等位变异介导的生长素响应MYB70–ARF10抑制复合体调控荔枝果实酸度的工作模型
华南农业大学园艺学院胡桂兵教授、王惠聪教授为论文共同通讯作者。博士后张波为论文第一作者。华南农业大学园艺学院傅嘉欣、赵杰堂、张志珂、秦永华，云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所罗心平、张惠云、郑健，以及东莞植物园黄小凤、余金昌等参与了本研究工作。该研究得到了国家重点研发计划项目（2023YFD2300800）、国家自然科学基金项目（32572984和32302520）等项目资助。
论文链接：https://doi.org/10.1093/plcell/koag200
文图/园艺学院
