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果实有机酸含量直接影响果实风味品质,柑橘果实的有机酸主要为柠檬酸。本研究以‘纽荷尔’脐橙(Citrus sinensis L.Osbeck cv.Newhall)为实验材料,分析了不同纬度对果实(江西赣州和浙江松阳)柠檬酸降解的影响,确定靶标基因CitGS1,并筛选获得一个可激活CitGS1启动子活性的转录因子CitGATA7。主要结果如下:1、明确不同纬度脐橙果实柠檬酸主要通过GS途径降解。以‘纽荷尔’脐橙果实为研究对象,赣州果实柠檬酸含量显著低于松阳果实,赣州果实的CitAco3、CitIDH1和CitGS1表达水平高于松阳果实,GABA途径相关基因在两地间表达无显著差异,表明不同纬度果实柠檬酸降解主要通过GS途径。2、柑橘果实GS基因鉴定分析。柑橘GS家族有两个编码基因,即CitGS1和CitGS2。亚细胞定位结果表明,CitGS1定位于细胞质基质,CitGS2定位于叶绿体。原核表达底物亲和性实验表明,CitGS1酶蛋白行使谷氨酰胺合成酶功能;脐橙果肉谷氨酰胺合成酶酶活测定实验表明,GS酶活性与柠檬酸含量呈负相关,且赣州果实酶活性显著高于松阳果实,这与CitGS1基因表达相一致。3、CitGS1的转录调控分析。以CitGS1启动子为靶标,进行酵母单杂文库筛选,获得可激活CitGS1的转录因子CitGATA7。CitGATA7定位于细胞核,表达模式与CitGS1的表达模式相一致,赣州果实的表达水平显著高于松阳果实。双荧光素酶实验结果表明,CitGATA7可激活CitAco3、CitIDH1、CitGS1的启动子活性,推测CitGATA7可调控GS途径。CitGATA7转基因愈伤柠檬酸含量显著低于野生型愈伤,进一步表明CitGATA7参与了柠檬酸降解。4、不同纬度脐橙果实柠檬酸降解机制。较低纬度的江西赣州果实的含酸量较低,与柠檬酸降解GS途径中的CitAco3、CitIDH1和CitGS1表达水平较高相关,CitGATA7可激活CitAco3、CitIDH1、CitGS1启动子活性促进GS途径的柠檬酸降解。