近日，林学院贾黎明教授领衔的无患子研发团队在无患子三萜皂苷研究领域取得系列研究进展，揭示了果实生长、果皮三萜皂苷动态变化规律和三萜皂苷生物合成分子调控机制。
无患子是我国传统的洗护用植物和药用植物，集日用化工、生物医药、生物质能源、绿化美化、生态修复等于一体，果皮富含三萜皂苷，具有很强的非离子表面活性和多种生物活性，可助力绿色洗涤业革新和新型生物医药研发。研究团队对无患子全生长周期果实生长及果皮代谢物进行研究，发现无患子果实生长为单“S”型曲线，可将果实生长发育进程划分为生长初期、速生期、生长后期和果实成熟期四个阶段，速生期为果实大小、质量快速增长时期，生长后期为果实综合品质增长最大的时期；果实成熟期适合无患子果实采收。无患子叶、花、枝、根、果皮均含生物活性物质三萜皂苷和黄酮，其中花和叶含量较为丰富；果皮总皂苷含量在速生期最大，而后保持在较高水平。
无患子全生长周期果皮共鉴定出165种化合物，其中54个为皂苷化合物，可分为前期、中期和后期积累型三种积累模式。通过果皮高通量测序获得135个三萜皂苷合成候选酶基因，多在果皮生长早期高表达；获得多个皂苷特异性基因、miRNA模块，构建分子调控网络，绘制了首个无患子三萜皂苷生物合成途径图；同时，筛选出适合于果皮三萜皂苷合成基因表达量研究的内参基因SmACT；并验证了关键基因SmCYP71D-3与转录因子SmbHLH2、SmTCP4和SmWRKY27间的互作关系。该研究增加了对无患子果皮三萜皂苷的认识，丰富了三萜皂苷生物合成途径的基因资源，可为无患子皂苷高值化利用及其生物合成途径的解析奠定前期理论基础，也为无患子良种选育和高效培育技术研究提供参考。
相关成果在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》（1区Top，封面文章）、《Frontiers in Plant Science》（2区Top）、《生物技术通报》（卓越期刊）、《中国科学：生命科学》、《Scientific Reports》、《化学通报》、《南京林业大学学报》和《西北植物学报》等国内外知名期刊发表论文8篇，第一作者为林学院博士研究生徐圆圆（现在广西大学工作），通讯作者为林学院贾黎明教授和陈仲副教授，赵国春和刘济铭等博士研究生参与了项目研究工作，江南的注册网址为第一完成单位。该研究得到了国家自然科学基金面上项目（32071793）和国家科技基础资源调查专项（2019FY100803）的资助。
文章链接：
https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c01672
https://doi.org/10.3389/fpls.2022.1037784
https://doi.org/10.1038/s41598-021-91143-0
https://doi.org/10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2021-1616
https://doi.org/10.1360/SSV-2020-0230
https://doi.org/10.12302/j.issn.1000-2006.202006060
https://doi.org/10.14159/j.cnki.0441-3776.2018.12.003
http://xbzwxb.cnjournals.com/xbzwxb/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no="20221209&flag=1
