中国农业科学｜华中农业大学郭文武教授课题组：‘温州蜜柑+桃叶橙’胞质杂种果实增大的生理基础及相关基因发掘

柑橘是世界第一大水果，也是我国南方最重要的经济果树。我国柑橘种类丰富，随着种植规模不断扩张，消费者对柑橘果实品质要求日益提升。果实品质由果实大小、形状及糖酸含量等综合指标决定，其中，果实大小是决定消费者偏好的重要性状之一。影响柑橘果实大小的因素错综复杂，与遗传背景、细胞发育、植物激素平衡、营养供给和环境条件等多种因素有关，因此，探索柑橘果实大小相关影响因素，对选育品质优良且大果型的柑橘新品种有重要的产业应用价值。

近期，华中农业大学园艺林学学院郭文武教授课题组完成的题为“‘温州蜜柑+桃叶橙’胞质杂种果实增大的生理基础及相关基因发掘”的研究在《中国农业科学》2026年第59卷8期正式发表。

该研究以G1+TYC和TYC不同发育时期的子房或果肉为材料，通过对不同发育时期（包括成熟期）果实大小、果实糖酸与内源激素含量测定，以及转录组分析，明确G1+TYC果实增大的生理原因，并挖掘控制果实大小的关键基因。

结果显示，果实大小动态监测结果显示，G1+TYC果实横径和纵径分别于花后75和105 d时显著大于TYC，差异持续至果实成熟（花后240 d）。以2022年数据为例，花后240 d时，G1+TYC的果实横径、纵径分别为79.14和66.75 mm，而同期TYC的果实横径、纵径仅为56.02和53.20 mm，直观反映G1+TYC果实相较于TYC显著增大。G1+TYC成熟果实单果质量、囊瓣宽度、单汁胞重量和面积显著大于TYC，表明汁胞体积增大引起囊瓣宽度增加，是导致G1+TYC体积增大的原因。

糖酸含量测定表明，花后90—240 d，G1+TYC果肉中果糖、葡萄糖、蔗糖含量均显著高于TYC，而柠檬酸和总酸含量则显著低于TYC，奎宁酸和苹果酸含量差异无明显规律。内源激素含量测定表明，花后30—60 d，G1+TYC果肉中吲哚-3-乙酸（IAA）含量显著高于TYC，赤霉酸（GA₃）含量仅在花后0 d显著高于桃叶橙，玉米素（ZT）含量两年间重复性差，脱落酸（ABA）含量在花后90 d迅速增加，且G1+TYC果肉ABA含量在花后180 d显著高于TYC。

结合转录组数据和GO功能富集分析，筛选出5个与IAA代谢相关的基因，在G1+TYC和TYC花后30—60 d果肉中差异表达，可能是决定G1+TYC果实增大的关键候选基因。

综上，该研究明确了汁胞体积增大和果实发育早期果肉中IAA含量升高与G1+TYC果实增大密切相关，基于转录组分析发掘了G1+TYC果实增大相关候选基因。

华中农业大学园艺林学学院郭文武教授为该文通讯作者，管书萍和李可为共同第一作者。

该研究获得国家自然科学基金联合基金重点项目（U23A20203）、湖北省支持种业高质量发展资金（HBZY2023B00501）、湖北省技术创新计划（2024BBB085，2025BBB009）、国家柑橘产业技术体系（CARS-26）的资助。

全文链接：《‘温州蜜柑+桃叶橙’胞质杂种果实增大的生理基础及相关基因发掘》

文献引用：

管书萍, 李可, 解凯东, 段耀园, 王婷婷, 周志虎, 伍小萌, 郭文武. ‘温州蜜柑+桃叶橙’胞质杂种果实增大的生理基础及相关基因发掘[J]. 中国农业科学, 2026, 59(8): 1748-1759.

GUAN ShuPing, LI Ke, XIE KaiDong, DUAN YaoYuan, WANG TingTing, ZHOU ZhiHu, WU XiaoMeng, GUO WenWu. Physiological Mechanism and Relevant Gene Identification for Fruit Enlargement in Satsuma mandarin+Taoye sweet orange Somatic Cybrid[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2026, 59(8): 1748-1759.

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