近日，安徽農業大學園藝學院果實品質與保鮮團隊在Postharvest Biology and Technology期刊發表了題為"Transcriptional module AdERF195-AdIDH1 regulates citrate degradation in kiwifruit during the low temperature storage"的研究論文，揭示了AdERF195-AdIDH1模塊介導了低溫條件下獼猴桃果實檸檬酸快速降解，為果實風味品質改良提供新的分子靶標。

低溫貯藏被廣泛應用于延長采后果實的貯藏期。本研究發現，低溫貯藏（0 ℃，LT）初期，‘海沃德’獼猴桃果實檸檬酸含量快速下降（圖1）。基于轉錄組測序分析和基因表達驗證，篩選獲得一個受低溫顯著誘導的異檸檬酸脫氫酶基因AdIDH1（圖2A）。該基因編碼的異檸檬酸脫氫酶可催化異檸檬酸轉化為2-酮戊二酸，是檸檬酸降解通路的關鍵步驟。進化樹分析結果顯示，AdIDH1與毛花獼猴桃AeIDH1/2、擬南芥AtIDH-1以及柑橘NAD-mtIDH高度同源，可能作為異檸檬酸脫氫酶的調控亞基發揮功能（圖2B）。此外，AdIDH1與其同源蛋白的序列比對結果顯示，這些蛋白質中存在關鍵的異檸檬酸/Mg2+結合位點，表明了這些IDH對異檸檬酸的潛在結合能力（圖2C）。

圖1 低溫處理對獼猴桃果實有機酸含量的影響

圖2 獼猴桃AdIDH1分析

進一步利用轉錄組數據，篩選獲得11個受低溫誘導上調表達的轉錄因子（圖3A）。通過煙草雙熒光素酶和LUC成像分析，進一步發現一個ERF轉錄因子AdERF195能夠顯著激活AdIDH1啟動子活性（圖3B和3C），并且低溫脅迫下AdERF195對AdIDH1啟動子的激活效應進一步增強（圖3D）。EMSA實驗表明AdERF195能夠直接結合AdIDH1啟動子上的DRE元件。綜上，該研究揭示了獼猴桃中ERF-IDH的新型調控級聯在低溫條件下促進檸檬酸降解的分子機制，為利用基因工程技術改良果實風味品質改良提供重要分子靶標。

圖3 AdERF195激活AdIDH1啟動子

安徽農業大學24級碩士研究生李心怡為論文第一作者，安徽農業大學殷學仁教授和吳瑩瑩博士為論文共同通訊作者。安徽農業大學24級碩士研究生舒洪敏、劉曉芬副教授、吳超杰副教授、李響特任教授和浙江大學已畢業博士研究生童揚等參與了該研究過程。

本論文研究得到了安徽農業大學博士后科學基金（03087003）、安徽農業大學高層次人才基金（rc322302）、國家自然科學基金（32402592）等項目的資助。