所（园）在《Horticultural Plant Journal》发表薄壳山核桃坚果发育研究成果

近日，所（园）果树研究中心经果组在植物学领域国际期刊《Horticultural Plant Journal》（中国科学院一区TOP，IF=6.2）发表了题为“Integrated metabolomics and transcriptomics reveal that sugar transporter CiSWEET10a is indispensable for nut sizing and kernel filling in Carya illinoinensis”的研究论文，阐明了蔗糖转运蛋白CiSWEET10a在薄壳山核桃坚果膨大和种仁填充过程中的功能。

薄壳山核桃主栽品种‘波尼’累计落果率高达57%，落果率高是导致薄壳山核桃坚果亩均产量低的最直接原因之一。因此，研究薄壳山核桃坚果发育机理，阐明导致幼果脱落的内在原因，促进坚果发育进而减少落果提高坚果产量是该产业迫切需要解决的关键科学问题。

该论文通过坚果迅速膨大期即将脱落幼果和正常发育幼果比较转录组学和代谢组学挖掘了调控幼果脱落的关键蔗糖转运蛋白CiSWEET10a。正常发育幼果中：CiSWEET10a在青皮基部蔗糖卸载区域表达，卸载和转运蔗糖，多余的蔗糖通过淀粉合成基因（CiAGPS1、CiWAXY1、CiWAXY2和CiGBE1）合成淀粉。即将脱落幼果中，青皮底部的蔗糖卸载区域消失，且没有检测到CiSWEET10a基因的表达，青皮中储存的瞬时淀粉粒通过淀粉代谢基因CiAMY转化为蔗糖。CiSWEET10a在薄壳山核桃基部青皮蔗糖卸载区卸载从源叶转运而来的蔗糖，多余的蔗糖合成淀粉粒，为后期坚果快速发育提供能量保障。在种仁填充期，薄壳山核桃CiSWEET10a介导蔗糖从种皮转运到胚乳和胚，促进种仁填充，保障坚果发育。

该研究挖掘了调控薄壳山核桃幼果脱落的关键蔗糖转运蛋白CiSWEET10a，阐明了其在果实膨大和种仁填充过程中的功能，为有效增加源库强度、促进蔗糖从源向库的转运、减少幼果脱落、提高坚果产量和品质提供新的思路。

果树研究中心张计育副研究员为该论文第一作者，宣继萍研究员为该文通信作者。

论文链接：https://doi.org/10.1016/ j.hpj.2025.10.015