近日，上海交通大学农业与生物学院连红莉课题组在Plant Physiology在线发表了题为“Antagonistic Regulation of Sucrose Accumulation in Strawberry Receptacles by FvNAC073 and FvCMB1L”的研究论文。该项研究揭示了草莓果实中蔗糖积累的复杂调控机制，确定了NAC转录因子FvNAC073和MADS-box转录因子FvCMB1L在调控蔗糖积累中发挥的关键作用，为提高草莓品质和甜度提供了新的思路。

草莓被誉为“水果皇后”，因其独特的风味、丰富的营养价值和美观的外形而备受消费者喜爱。 众多果实品质中，草莓的甜味显著影响着消费者的偏好，这为众多育种者改善草莓商业品种的甜味提供了重要的动力。成熟草莓果实中的糖主要包含蔗糖、果糖和葡萄糖。葡萄糖和果糖在果实发育过程中逐渐增加，而蔗糖在果实成熟后期急剧上升，这意味着蔗糖在草莓果实甜味中起着重要的作用。因此，调控草莓中蔗糖积累关键基因的挖掘和作用机制解析，不仅可以为草莓果实的品质改良和选育提供新的候选基因，还有助于利用生物技术手段创制出草莓新种质。

本研究发现FvNAC073在果实成熟过程中逐渐增加表达，并通过直接激活蔗糖磷酸合成酶基因FvSPS1和抑制参与蔗糖分解的蔗糖合酶基因FvSUS2来促进蔗糖积累。 另一方面，FvCMB1L在果实发育早期表达水平较高，通过抑制FvSPS1和激活FvSUS2来负调控蔗糖积累。 更有趣的是，研究人员发现FvNAC073和FvCMB1L之间存在竞争性相互作用，它们竞争性地结合FvSPS1和FvSUS2的启动子，从而实现对蔗糖积累的拮抗性调控。这项研究揭示了草莓果实中蔗糖积累的复杂调控网络，并为通过基因工程手段提高草莓甜度和品质提供了新的思路。 通过调节FvNAC073和FvCMB1L的表达水平，可以实现对蔗糖积累的精细调控，从而培育出更甜、更美味的草莓品种。

FvNAC073和FvCMB1L拮抗调节草莓果实中蔗糖积累的模式图

上海交通大学博士后肖坤（现入职河北科技师范学院）和樊俊苗为论文共同第一作者，上海交通大学农业与生物学院连红莉研究员和许鹏博副研究员为该论文的共同通讯作者，上海交通大学涂晓雨参与了论文的修改工作。该研究得到了国家自然科学基金项目、中国博士后基金项目、上海市自然基金项目的资助。