博士赛道一等奖 & 硕士赛道一等奖

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博士赛道作品解析

荔枝果实香气多样性的遗传变异机制解析
作者：胡慧敏、刘鸿森

指导老师：曾灶海、郝彦伟、夏瑞
单位：华南农业大学园艺学院
发表期刊：New Phytologist (2025)

研究亮点：

◽通过全面的转录组和比较基因组学分析，挖掘出了保守的调控荔枝果实成熟过程中TPS基因表达的关键枢纽LcNAC1，明确了以LcNAC1-LcTPS为核心的荔枝果实香气形成的分子调控网络。

◽鉴定了荔枝中存在的一个由4个串联复制基因形成的倍半萜生物合成基因簇，明确了其负责金合欢醇的生物合成，且串联复制的基因功能冗余；

◽揭示了TPS基因簇内存在的丰富自然变异（PAV、CNV、SNP和InDel）影响金合欢醇合成的差异，进而导致荔枝不同品种中香气多样性的形成。

研究展望：

（1）荔枝和龙眼作为无患子科重要的经济果树，但二者香气各异。通过文献分析及对荔枝中存在的TPS基因进行鉴定发现它们所含TPS的个数存在明显差异，因此探究二者香气合成差异对深入解析无患子科重要经济果树优良品质形成具有重要意义。

（2）研究发现荔枝果皮中存在一些高表达的TPS基因，但它们的功能尚未可知。由于荔枝果皮具有一定药理作用，因此继续探究其中高表达TPS基因的功能对荔枝果皮再加工利用、医疗保健等方面具有一定的应用价值。

（3）研究鉴定了LcNAC1可以作为荔枝果实成熟调控的关键枢纽，除了调控关键萜类合成酶基因的表达外，LcNAC1参与调控的其他果实成熟相关通路值得进一步的研究。

（4）基于本研究发现的重要遗传变异（如LcTPSa1在各个荔枝品种中的PAV现象，LcTPSa2启动子上LcNAC1结合位点的SNP），可开发设计相应的分子标记，用于分子辅助育种和培育香气更多样化的荔枝新品种。

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硕士赛道作品解析

无患子科植物皂苷生物合成基因簇的演化与功能研究
作者：萧亚轩、麦迎晓、胡慧敏

指导老师：郝彦伟、夏瑞
单位：华南农业大学园艺学院
发表期刊：Molecular Plant (2025)

研究亮点：

◽发现无患子科植物中存在一个高度保守的皂苷生物合成基因簇（BGC），由β-香树脂醇合成酶（BAS）、细胞色素P450酶（CYP716A）和UDP-糖基转移酶（UGT87A）三类基因构成；

◽揭示了皂苷生物合成基因簇的演化机制。转座元件（TE）的活性促进了CYP716A基因靠近BAS基因，而UGT87A基因则通过染色体易位整合到基因簇中；

◽通过烟草瞬时转化实验和体外酶活性测定，证实了在荔枝和无患子中该基因簇参与齐墩果烷型皂苷的生物合成。