Nature Genetics重磅刊发，华农三代人接“荔”破解基因密码和产业难题！

通讯作者包括华南农业大学李建国研究员、夏瑞教授和陈厚彬研究员，美国伊利诺伊大学香槟分校Ray Ming教授，纽约州立大学布法罗分校Victor Albert博士。第一作者为华南农业大学胡桂兵教授、冯筠庭博士生、刘成明教授、吴振先教授，广东省农业科学院向旭研究员，新加坡南洋理工大学Jarkko Salojärvi博士和中国热带农业科学院王家保研究员。（文末左下角“阅读原文”可在线阅读论文原文）

论文截图

野生荔枝在云南、海南得到驯化，为何广东会成为荔枝生产第一大省？李建国表示，现有的包括“妃子笑”在内的多个荔枝早熟、中熟品种，可能来自于云南、海南的品种在广东等地相遇后杂交而成，它们因基因组高度杂合具有更强的杂种优势，从而形成更好的经济性状。广东气候条件、土壤环境适宜，产生了众多优良的荔枝主栽品种，从而成为我国最重要的荔枝产区。

荔枝鲜果上市主要集中在5至7月，生产中时常出现果品季节性过剩，严重影响了荔枝种植的经济效益。“这一问题出现的根本原因是荔枝中熟品种多，加之两广为中纬度的中熟产区，开花期集中，导致果实成熟期相近，在短时间内集中上市。”国家荔枝龙眼产业技术体系首席科学家、华南农业大学陈厚彬研究员说。

该论文从基因组层面对荔枝开花调控机制进行了系统性研究，发现荔枝中一段特定的DNA序列缺失，可能是导致荔枝不同花期形成的重要因素。这一段DNA片段缺失出现在一对CONSTANS-like (COL)基因之间，它可能通过调控这两个COL基因的表达，从而影响荔枝开花时间，因为CO基因是植物开花时间光周期调控通路中的一个关键基因。

“这一段DNA序列缺失与荔枝花期早晚关系紧密。来源于云南的特早熟品种基因组有这个缺失，但来源于海南的晚熟品种中没有这个缺失。而‘妃子笑’作为特早熟和晚熟的杂交种，则是‘杂合’的缺失，也就是说‘妃子笑’的两条同源染色体中其中一条（来源于特早熟的父本）有这个缺失，而另外一条（来源于晚熟的母本）没有这个缺失。这也正好与‘妃子笑’的开花期在特早熟和晚熟之间相对应。”华南农业大学园艺学院教授夏瑞说。

这个DNA序列缺失可以开发为简便的分子标记，用于不同开花期荔枝品种的选育。这对荔枝针对花期和成熟期性状的选育种工作非常有价值，因为荔枝易腐烂、难贮存，选育更多极早或极晚开花的荔枝新品种对延长荔枝上市季节、减少市场季节性销售压力、提升荔枝种植效益非常重要。

华南农业大学在荔枝研究方面具有雄厚的根基。早在1982年，华南农学院（华南农业大学前身）和广东省农业厅牵头成立了“广东省荔枝科技协作组”，时任华南农学院副院长的李沛文教授担任组长；2008年，荔枝纳入50个国家现代农业产业技术体系之一，陈厚彬研究员当选为国家荔枝产业技术体系首席科学家，体系18个岗位科学家中有9位来自华南农业大学；如今，华南农业大学荔枝科技创新团队是一支创新能力强、国际影响力大、年龄结构合理的研发队伍，2019年被评为“神农中华科技奖优秀创新团队”。

华南农学院原副院长李沛文教授

经过老中青三代人近四十年的接力攻关，育成了冰荔、观音绿、岭丰糯、井岗红糯、巨美人等新品种19个；在Nature Genetics等植物学和园艺学顶级期刊发表高水平论文300多篇；出版《荔枝学》等专著11本；授权发明专利15件；获得省部级以上奖励16项，其中“果菜采后处理及贮藏保鲜工程技术研究与开发利用”和“荔枝高效生产关键技术创新与应用”分别于2001和2014年获得国家科技进步二等奖；建立了省部级以上科技平台7个。

荔枝科研团队重视产学研结合，大多数成员都是农村科技特派员，通过共建荔枝现代农业产业园、成立华南农业大学荔枝研究院、设立荔枝专家工作站等方式，支撑了一批农业龙头企业的发展，服务辐射了广东、福建、广西、海南、云南、四川、重庆等全国荔枝主要产区。此外，团队人员还深入荔枝产区，为一线的农户开展技术培训。据王惠聪教授介绍，团队平均每年组织20余场新品种和新技术现场会，应政府、企业、合作社等邀请开展的技术培训会10余场，年均培训近1500人次。通过培训进行技术交流和示范推广，反响热烈。

“随着一系列荔枝科研成果实现产业化应用，荔枝产业的难题得到了基本解决，荔枝品种结构也得到了改善，荔枝从昂贵的‘富贵果’成为老百姓消费得起的‘大众果’。”陈厚彬说。