团队PI：梁国鲁

团队骨干成员：郭启高、景丹龙、吴頔、王淑明

本年度种质资源与利用创新团队师生的共同努力下，团队在人才培养、队伍建设、科学研究、学术交流等各个方面均取得了突出成果和进展。2022年，枇杷团队入选重庆英才计划·创新创业领军人才（创新创业示范团队）；新获2022年，枇杷团队新获批重庆市各级项目7项，目前在研国家重点研发计划课题1项、子课题4项目、自筹项目（国家级项目7项）等各级项目20余项，共计研发经费1400.0余万元。团队制定《无核枇杷栽培技术规范》1套；本年度发表代表性学术论文7篇，其中SCI论文4篇，包含A1论文1篇；授权国家发明专利5项。今年，枇杷团队选育的‘无核早玉’、‘无核福早’、‘华白2号’的3个品种通过了重庆市林业局的良种审定（认定）。

我国拥有丰富的野生枇杷种质资源，同时这些野生资源具有特殊性状，如单穗花蕾数量多、抗病性极强、结果率高等，为枇杷基因组进化规律研究提供了大量的材料基础。本年度对野生枇杷基因组测序和种质资源重测序进行了分析，揭示了群体结构特征和驯化过程的受选择基因区域，为枇杷遗传多样性和育种研究提供了理论基础。枇杷野生和栽培种质资源的重测序分析表明，野生资源比栽培品种的杂合度更高，具有更高的遗传多样性。在枇杷驯化过程中，与果实风味、大小、颜色相关的糖类、有机酸、氨基酸、类黄酮、类胡萝卜素、激素等生物合成和代谢的基因受到选择。相应地，枇杷黄肉和白肉果实发育过程的转录组和代谢组分析发现，关键差异基因和代谢物主要涉及糖代谢、植物激素信号转导、类黄酮和类胡萝卜素生物合成（图1）。该成果发表在被《Horticulture Research》期刊上。

图1 枇杷种质资源重测序分析

枇杷根系分布浅，须根数量占总根量的比例较一般果树低，因此对水分要求较高。枇杷对干旱有一定的耐受性，但在生长过程中易发生幼苗期、花期、幼果期和果实成熟期的旱害；特别是，季节性干旱是制约枇杷产量和果实品质的主要因素。在前期研究中，我们发现褪黑素主要通过抑制叶绿素降解、维持光合能力、增加淀粉积累、调节内源激素水平的含量、诱导关键代谢途径基因表达，进而增强枇杷的耐旱性。在此基础上，我们进一步开展了褪黑素提高枇杷幼苗抗旱能力的生理指标和代谢物变化研究。

干旱胁迫下枇杷叶片的相对含水量下降，相对电导率升高。褪黑素处理可以显著缓解叶片的含水量和导电率变化。叶片中的总酚和总黄酮含量在干旱胁迫第7天急剧下降，褪黑素处理的叶片总酚和总黄酮含量均高于对照组。然而，与对照相比，褪黑素在第13天显著降低了总酚和总黄酮的含量。

图2 干旱胁迫下枇杷叶片差异代谢物的调控网络分析

进一步探讨褪黑素调控干旱下枇杷叶片中代谢物的多样性及积累模式，我们基于第1天和第13天检测到的差异代谢物构建了网络富集分析。在干旱胁迫期间，ABC转运蛋白和半乳糖代谢过程是枇杷叶片的主要代谢过程。甘露醇、棉子糖、乳糖、麦芽糖和L-苏氨酸等是叶片中的重要代谢物，有趣的是，褪黑素处理后，类黄酮生物合成、昼夜节律、色氨酸代谢、嘌呤代谢占主导地位。此外，在褪黑素处理中检测到高度积累的4-香豆素、褪黑素和6-羟基褪黑素等。结果显示，褪黑素可以显著调动更多的代谢途径和代谢物，进而提高枇杷植株对干旱的耐受性。该成果发表在《Scientia Horticulturae》期刊上。