近日，北京農業(yè)和林業(yè)研究院蔬菜水果研究室在園藝花卉行業(yè)Top刊物Horticulture Research（Q1, IF=6.793）線(xiàn)上發(fā)布了名為T(mén)he NAC tranion factor ClNAC68 positively regulates sugar content forbid seed development in watermelon forbid repressing ClINV forbid ClGH3.6的科學(xué)研究畢業(yè)論文。該科學(xué)研究揭露了NAC轉錄因子ClNAC68受體植物細胞轉化酶遺傳基因管控甜瓜果子糖份，并受體生長(cháng)素數據信號重要因素ClGH3.6管控種籽生長(cháng)發(fā)育的分子結構體制，為分析甜瓜果子糖酵解及種籽生長(cháng)發(fā)育的管控互聯(lián)網(wǎng)確立分子結構基本。

　　甜瓜（Citrullus lanatus）是世界十大新鮮水果之一。甜瓜果子糖份是考量甜瓜果子質(zhì)量的關(guān)鍵指標值。甜瓜果子中的熱量主要是綿白糖，葡萄糖水和葡萄糖，而綿白糖成分決策了甜瓜果子糖份的多少。早期科學(xué)研究結果顯示，invertase轉化酶能夠推動(dòng)綿白糖的迅速溶解，是綿白糖新陳代謝中的關(guān)鍵作用遺傳基因，但其被管控的分子結構體制并不十分清晰。

　　NAC（NAM，ATAF1/2，CUC2）轉錄因子在果子完善和質(zhì)量中起主要功效。甜瓜基因編號80個(gè)NAC遺傳基因，在其中21個(gè)NAC遺傳基因在果實(shí)和維管組織中高量表述。在這個(gè)遺傳基因中，ClNAC68在果皮中的表述明顯高過(guò)外果皮。殊不知，ClNAC68在果子完善和質(zhì)量領(lǐng)域的本質(zhì)管控體制尚不清楚。在此項科學(xué)研究中，學(xué)者發(fā)覺(jué)ClNAC68是一個(gè)基因表達抑止子。CRISPR-Cas9系統軟件敲減ClNAC68可減少突變體果實(shí)中的可溶固體物質(zhì)成分和綿白糖累積（圖1）。轉錄組分析發(fā)覺(jué)，在突變體果實(shí)中，一共有501個(gè)差異基因，關(guān)鍵聚類(lèi)算法在糖酵解有關(guān)方式。在其中，僅有綿白糖新陳代謝方式上的重要遺傳基因轉化酶遺傳基因ClINV在突變體果實(shí)中上漲。EMSA和雙熒光素酶分析表明，ClNAC68立即與ClINV的啟動(dòng)子融合，并抑止其表述（圖2）。該科學(xué)研究初次表明了ClNAC68根據抑止invertase酶促反應，從而提升 果實(shí)中糖的累積，進(jìn)一步豐富多彩了NAC轉錄因子管控西瓜西瓜果子糖酵解的分子結構體制。

　　醫院蔬菜水果研究室王晉芳博士研究生和王艷萍博士研究生為該畢業(yè)論文的一同第一作者，郭紹貴研究者及張海英研究者為該畢業(yè)論文通訊作者。該科學(xué)研究取得了院科技成果轉化核心，我國自然科學(xué)基金等新項目的支助。