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我校地理与海洋研究院在广西特色作物品质调控研究领域取得系列进展
我校地理与海洋研究院智慧农业与生态遥感中心崔学宇课题组，聚焦广西特色农业可持续发展，系统开展沙田柚、柑橘及玉米等优势作物的品质形成机理、土壤环境响应机制及分子调控途径研究。团队依托多学科交叉优势，在作物优质高效栽培与土壤健康改良领域取得系列重要进展，相关成果发表于国内外高水平期刊，为广西热带—亚热带作物产业提质增效提供了坚实的科技支撑。
一、产地环境对沙田柚品质与代谢组的调控机制
针对沙田柚产地差异导致的品质分化问题，系统解析了五大主产区果实的营养与代谢特征：明确桂林产区沙田柚糖、醇类物质含量显著更高，风味品质更优；发现不同产区果实代谢物存在显著差异，桂林产区与容县产区相比，酚酸类物质含量下降，而有机酸、氨基酸、脂类及维生素类物质显著富集；该成果为沙田柚产区优化布局与品质定向提升提供了代谢组学依据，相关成果以“Identification of Primary Metabolite Profiles Reveals Quality Characteristics of Citrus maxima ‘Shatian Yu’ from Different Origins”为题目，发表于Curr Issues Mol Biol.，北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室为第一单位，彭玉娇助理研究员为第一作者，崔学宇博士为通讯作者。
二、柚抗坏血酸过氧化物酶（APX）基因家族的抗逆调控功能
首次系统鉴定并分析了柚 APX 基因家族：在柚全基因组中识别出96个CmAPX成员，分布于 9 条染色体，主要定位于过氧化物酶体、细胞质、叶绿体与线粒体；发现CmAPX57、CmAPX34等 6 个基因表达量与果实粒化程度正相关，参与调控 ROS 清除与细胞抗逆响应；鉴定出 38 个靶向CmAPX家族的miRNA，揭示了其转录后调控网络，为柚采后品质维持与抗逆分子育种提供了新靶点，相关成果以“Genome-Wide Identification of APX Gene Family in Citrus maxima and Expression Analysis at Different Postharvest Preservation Times”为题目，发表于genes，北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室为第一单位，硕士研究生张玉为第一作者，彭玉娇助理研究员为并列第一作者，崔学宇博士为通讯作者。
三、柑橘主栽品种初级代谢与酚酸组的多样性解析
对5个柑橘主栽品种的初级代谢物与酚酸类物质进行了系统比较：共鉴定出 342 种初级代谢物与 77 种酚酸类物质，PCA 分析可清晰区分不同品种代谢特征；柠檬与沙田柚的差异代谢物最多，而金桔与脐橙差异最小，苯丙烷生物合成与氨基酸代谢是品种间风味分化的核心通路；该研究阐明了柑橘风味多样性的代谢基础，为柑橘品质改良提供了理论框架，相关成果以“Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry Analysis of Primary Metabolites and Phenolic Acids Across Five Citrus Species”为题目，发表于Curr Issues Mol Biol.，北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室为第一单位，彭玉娇助理研究员为第一作者，崔学宇博士为共同第一作者，广西民族大学廖宏泽副教授为通讯作者。
不同柑橘果肉初生代谢物的KEGG图文章链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40699622/
四、植物金属耐受蛋白（MTP）家族的进化与重金属调控功能
围绕禾本科作物对重金属耐受性问题，跨物种系统分析了 21 种植物（含玉米）的 MTP 基因家族：共鉴定 247 个MTP基因，划分为 Zn-CDF、Mn-CDF 与 Fe/Zn-CDF 三个亚家族；揭示了玉米ZmMTP6基因在镉胁迫下的正向调控作用，可作为培育耐镉作物的关键遗传资源；为禾谷类作物重金属耐受机制研究与污染土壤修复提供了新视角。相关成果以“Molecular evolution and functional diversification of metal tolerance protein families in cereals plants and function of maize MTP protein”为题目，发表于Int J Biol Macromol .，北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室为第二单位，崔学宇博士为共同第一作者，吉林农业科技学院姜龙教授为通讯作者。
文章链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38871096/
以上成果获得北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室、广西一流学科（地理学）建设项目经费资助。
一、产地环境对沙田柚品质与代谢组的调控机制
针对沙田柚产地差异导致的品质分化问题，系统解析了五大主产区果实的营养与代谢特征：明确桂林产区沙田柚糖、醇类物质含量显著更高，风味品质更优；发现不同产区果实代谢物存在显著差异，桂林产区与容县产区相比，酚酸类物质含量下降，而有机酸、氨基酸、脂类及维生素类物质显著富集；该成果为沙田柚产区优化布局与品质定向提升提供了代谢组学依据，相关成果以“Identification of Primary Metabolite Profiles Reveals Quality Characteristics of Citrus maxima ‘Shatian Yu’ from Different Origins”为题目，发表于Curr Issues Mol Biol.，北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室为第一单位，彭玉娇助理研究员为第一作者，崔学宇博士为通讯作者。
（容县（RX）、桂林（GL）、梅州（MZ）、长寿（CS）、江永（JY）沙田柚成分PCA结果）
文章链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39590358/二、柚抗坏血酸过氧化物酶（APX）基因家族的抗逆调控功能
首次系统鉴定并分析了柚 APX 基因家族：在柚全基因组中识别出96个CmAPX成员，分布于 9 条染色体，主要定位于过氧化物酶体、细胞质、叶绿体与线粒体；发现CmAPX57、CmAPX34等 6 个基因表达量与果实粒化程度正相关，参与调控 ROS 清除与细胞抗逆响应；鉴定出 38 个靶向CmAPX家族的miRNA，揭示了其转录后调控网络，为柚采后品质维持与抗逆分子育种提供了新靶点，相关成果以“Genome-Wide Identification of APX Gene Family in Citrus maxima and Expression Analysis at Different Postharvest Preservation Times”为题目，发表于genes，北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室为第一单位，硕士研究生张玉为第一作者，彭玉娇助理研究员为并列第一作者，崔学宇博士为通讯作者。
（柚APX基因进化树）
文章链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39062690/三、柑橘主栽品种初级代谢与酚酸组的多样性解析
对5个柑橘主栽品种的初级代谢物与酚酸类物质进行了系统比较：共鉴定出 342 种初级代谢物与 77 种酚酸类物质，PCA 分析可清晰区分不同品种代谢特征；柠檬与沙田柚的差异代谢物最多，而金桔与脐橙差异最小，苯丙烷生物合成与氨基酸代谢是品种间风味分化的核心通路；该研究阐明了柑橘风味多样性的代谢基础，为柑橘品质改良提供了理论框架，相关成果以“Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry Analysis of Primary Metabolites and Phenolic Acids Across Five Citrus Species”为题目，发表于Curr Issues Mol Biol.，北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室为第一单位，彭玉娇助理研究员为第一作者，崔学宇博士为共同第一作者，广西民族大学廖宏泽副教授为通讯作者。
不同柑橘果肉初生代谢物的KEGG图
四、植物金属耐受蛋白（MTP）家族的进化与重金属调控功能
围绕禾本科作物对重金属耐受性问题，跨物种系统分析了 21 种植物（含玉米）的 MTP 基因家族：共鉴定 247 个MTP基因，划分为 Zn-CDF、Mn-CDF 与 Fe/Zn-CDF 三个亚家族；揭示了玉米ZmMTP6基因在镉胁迫下的正向调控作用，可作为培育耐镉作物的关键遗传资源；为禾谷类作物重金属耐受机制研究与污染土壤修复提供了新视角。相关成果以“Molecular evolution and functional diversification of metal tolerance protein families in cereals plants and function of maize MTP protein”为题目，发表于Int J Biol Macromol .，北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室为第二单位，崔学宇博士为共同第一作者，吉林农业科技学院姜龙教授为通讯作者。
文章链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38871096/
以上成果获得北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室、广西一流学科（地理学）建设项目经费资助。
一审：唐金利 一校：崔学宇
二审：苏宏新 二校：张成虎
三审：黄胜敏 三校：潘吟松
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