古今对话——从《长安的荔枝》到广东省农科院解析荔枝千年美味密码

随着《长安的荔枝》影视剧的热播，荔枝这一“一骑红尘妃子笑”的千年贡果再次成为焦点。而现实中，广东省农业科学院联合华南农业大学、中国热带农业科学院的科研团队，在国际顶级期刊《Genome Biology》（IF=16.3）发表重磅研究，用基因组学揭开了荔枝风味与品质的遗传奥秘！

从“长安”到“广州”：千年荔枝的基因之旅

研究团队对全球276份荔枝种质资源进行深度测序，构建了无患子科最全面的遗传变异图谱，首次解析荔枝四大亚群（云南野生种、海南种、两广栽培种等）的演化关系。

破解“甜而不腻”的基因密钥

通过分析果实糖分、大小等21项品质性状，团队锁定460个关键基因位点，并发现LcSAI基因（7号染色体）是调控蔗糖转化的“开关”——它决定了荔枝是“清甜”还是“浓甜”！这一发现为培育更优风味品种提供了分子靶点。

研究不仅还原了荔枝从云南野生种到现代栽培种的驯化史，更开发出可早期筛选高糖品种的分子标记，将育种周期缩短数年！

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1题目

文章题目：Comprehensive genomic and phenotypic analyses reveal the genetic basis of fruit quality in litchi

发文单位：广东省农业科学院果树研究所、中国热带农业科学院热带生物技术研究所、华南农业大学园艺学院

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2杂志

Genome Biology；IF=16.3分

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3链接

Yan, Q., Feng, J., Chen, J. et al. Comprehensive genomic and phenotypic analyses reveal the genetic basis of fruit quality in litchi. Genome Biol 26, 222 (2025). https://doi.org/10.1186/s13059-025-03693-5

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4检测指标

Norminkoda提供了生化试剂盒：

蔗糖酶活检测试剂盒（NMW0223）

BCA法可溶性蛋白含量检测试剂盒（NMW0721）

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5主要内容

5.1 群体遗传结构：

荔枝可分为4个亚群：YNG、HNG、FGG1和FGG2

栽培品种主要来自FGG1/FGG2，具有混合遗传成分

YNG（云南组）遗传多样性最低（π=7.2e-4）

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5.2 选择分析：

PC2与果实大小、种子大小显著相关

发现124个与PC2显著关联的位点

包含激素合成相关基因（如NCED1、SPMS）

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5.3 种子败育机制：

鉴定66个与种子性状相关的SNP

发现7个候选基因（如LcWAK22、LcUGT76E1）

转录组显示这些基因在败育品种中差异表达

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5.4 糖分积累调控：

GWAS鉴定到控制糖分组成的主效基因LcSAI

该基因编码转化酶，催化蔗糖分解为还原糖

在番茄中过表达导致还原糖含量显著增加

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5.5 分子标记开发：

基于LcSAI基因524bp缺失开发功能性标记

可准确区分蔗糖型（SA）和还原糖型（RA）品种

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6总结

这项研究的创新点和科学价值主要体现在：

6.1 资源创新：

构建迄今最全面的荔枝基因组变异图谱（5400万SNP）

系统评价276份种质的21个品质性状

6.2 理论创新：

修正荔枝群体分类（从2群到4群）

解析果实品质性状的遗传架构

揭示LcSAI基因调控糖分组成的新机制

6.3 应用价值：

开发可直接用于育种的分子标记

为品质定向改良提供靶基因

建立"基因组-表型组-育种"研究范式

6.4 方法学贡献：

整合EigenGWAS和常规GWAS的新策略

多组学数据验证候选基因功能

研究将基础研究与育种应用紧密结合，既揭示了荔枝重要农艺性状的遗传基础，又为分子设计育种提供了具体靶点和工具，对推动荔枝产业提质增效具有重要意义。