2024年10月30日，西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心（以下简称中心）在西南生物多样性实验室1楼报告厅（C1-24-26）举行2024-2025学年第8期学术活动。会议由赵明教授主持，中心副主任陈军文教授、梁艳丽教授、赵艳教授、郝冰教授、刘冠泽教授、唐卿雁副教授、和四梅副教授及中心全体研究生参加了此次学术活动。
宋家瑶以“Exploring an economic and highly efficient genetic transformation and genome-editing system for r-adish through developmental regulators and visible reporter”为题，介绍了萝卜(Raphanus Sativus L.)作为全球重要的根茎类蔬菜之一，其基因功能研究和品种改良因转化效率低下而面临挑战。研究团队通过发根农杆菌介导法，并结合特定的发育调节因子与可见性报告基因RUBY，开发了了一种经济高效的萝卜遗传转化技术。RUBY基因能够产生红紫色，便于筛选转基因毛状根。进一步将Wus 2和ipt基因及其组合Wus2-IPT转入萝卜。发现在Wus2-IPT的作用下，无需外源激素即可直接诱导出转基因不定芽，从而建立了一个高效的萝卜遗传转化体系。此外，该体系也被成功应用于萝卜转基因植株的培育，并通过白化表型观察和测序分析，有效地敲除了PDS基因。
线小云以“Exploring the influence of a single-nucleotide mutation in EIN4 on tomato fruit firmness diversity t-hrough fruit pericarp microstructure”为题，介绍了番茄（Solanum lycopersicum）作为全球极具价值的蔬菜作物，其果实硬度对存储和运输有显著影响。通过对266个番茄品种进行全基因组关联研究（GWAS），研究团队在染色体4上发现了乙烯受体基因SlEIN4。并识别出一个影响果实硬度的单核苷酸多态性（SNP)。实验结果显示，SlEIN4 AA基因型的过表达能够延迟番茄果实成熟并降低硬度。而CRISPR/Cas9基因编辑则加速成熟并提高硬度。此外，SlEIN4上的SNP突变导致了不同的遗传效应，其中SlEIN4GG基因型的过表达增加了果实硬度。这项研究首次为乙烯受体基因在调节果实硬度方面的作用提供了证据，为改善番茄的存储和运输特性提供了新的机会。
官已青以“Effect of sequential fermentation with indigenous non-Saccharomyces cerevisiae combinations and S-accharomyces cerevisiae on the chemical composition and aroma compounds evolution of kiwifruit wine”为题，介绍了本土非酿酒酵母与酿酒酵母序贯发酵对猕猴桃酒化学成分和香气化合物演变的影响。研究团队将Zygosaccharomyces rouxii P-9(Zr)、Pichia kudriavzevii B0-1(Pk)和Meyerozyma guilliermondii B12(Mg)进行组合，并与酿酒酵母进行序贯发酵，以增强猕猴桃酒的香气复杂性。结果表明，与单一酿酒酵母相比，混合发酵剂不仅增强了猕猴桃酒的抗氧化能力，还增加了酯和醇的产量，提升了花香和果香，提高了感官接受度。此外，非酿酒酵母与酿酒酵母的顺序接种促进了挥发性物质的产生，并保持了酿酒环境中关键香气物质的稳定性，降低了酒精发酵过程中香气的损失率。
叶懿江以“Rationally Engineered Novel Glycosyltransferase UGT74DD1 from Siraitia grosvenorii Catalyzes t-he Generation of the Sweetener Mogroside III”为题，介绍了罗汉果苷作为一种天然化合物，在食品工业中的应用前景。研究中报道了一种来自罗汉果的新型O-糖基转移酶(UGT74DD1)，能够催化罗汉果苷IIE转化为罗汉果苷。通过定点突变，UGT74DD1-W351A突变体展现了将罗汉果苷 IIE 转化为罗汉果苷III的新能力，尽管其催化活性较低。进一步的结构引导定向进化和组合活性位点饱和突变，产生了催化活性提高了46.1倍的突变体M6。分子动力学模拟揭示了M6活性增强和底物分布范围扩大的原因，即底物结合口袋扩大和酶-底物氢键相互作用增强。这项研究通过重新设计 UGT74DD1，拓宽了能够催化有价值的多糖苷化合物形成的UGT工具箱。
在此次学术会议上，参会的老师和学生，就四个报告的内容提出了自己疑问和感兴趣的问题，与汇报者展开了热烈的讨论和交流。
（官已青 供稿）
（赵艳 审稿）