无核枣的形成与果皮木质素的积累有关

近日，河北农业大学园艺学院刘孟军教授课题组完成的研究在《农业科学学报(英文)》 (Journal of Integrative Agriculture，JIA)正式发表。该研究以无核品质‘无核丰’及其芽变材料‘无核丰变有核’（简称‘有核’）和‘大果无核’为试材，对枣果核发育的机制进行了研究。研究发现，‘有核’品种中枣内果皮木质素的含量远高于两个无核品种，说明内果皮木质素的积累是枣果核形成的关键。

三个枣果品种果实内的木质素沉淀。JIA供图

枣树（Ziziphus jujuba Mill.）为鼠李科枣属植物，是我国原产重要果树和第一大干果。果核是枣果实的重要组成部分，但其存在给食用和加工带来不便，且存在安全隐患。无核枣是指果核（木质化的内果皮）严重退化、只剩下果核膜的枣果，整个果实几乎100%可以食用。无核枣无需吐核或去核，食用和加工方便、安全性高，具有广阔的市场前景。然而目前为止，调控枣果核发育的关键基因及分子机制尚不清楚。

对上述三个品种的枣内果皮进行转录组数据分析并鉴定差异表达基因（DEGs），在‘有核’VS‘无核丰’以及‘有核’VS‘大果无核’的比较中，共鉴定出49个重叠的DEGs。其中，鉴定出两个参与木质素合成的ZjF6H1-3和ZjPOD基因。进一步研究证实了它们在木质素合成过程中的功能。

此外，49个DEGs中包含了两个bHLH转录因子，上述两个基因的启动子上都发现了bHLH转录因子的结合位点，表明bHLH转录因子可能通过调控上述两个基因的表达参与枣果实内果皮木质素积累从而调控枣果核的形成。

研究为枣果核发育形成的分子调控网络提供了新的见解，可为枣树和果树无核品种的分子设计和选育提供重要参考。

河北农业大学园艺学院教授刘平和生命学院教授赵锦为该文章通讯作者，硕士生毛心怡、贺奥，副教授赵璇，已毕业博士生罗智为第一作者。

该研究得到了中央科技创新发展促进基金项目、河北省现代种业技术创新团队干果项目、河北省现代农业产业体系创新团队建设项目的资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.12.032