2026年3月31日，湖北省农业科学院果茶所联合华中农业大学园艺林学学院在国际权威期刊《植物细胞》（The Plant Cell）在线发表了一项研究成果：鉴定出一个可同时调控柑橘蔗糖与柠檬酸代谢的关键基因模块，为柑橘风味品质的定向遗传改良提供了全新的理论依据与核心靶点。通俗地说，科研团队找到了柑橘“变甜”的基因开关——这个名为“CrHSFA6B与CrbZIP5b”的基因模块，能够同时控制蔗糖的积累和柠檬酸的降解，实现“增糖降酸”同步进行。柑橘风味品质的核心成分是蔗糖和柠檬酸，在柑橘成熟过程中，蔗糖含量持续上升而柠檬酸逐渐降解，二者之间的动态平衡直接决定了柑橘是甜还是酸。过去学界多认为柑橘的糖、酸性状由不同的基因独立调控，对糖酸协同调控的分子机制研究较少，而这项研究首次揭开了糖酸协同调控的神秘面纱。

研究团队选取了6个代表性柑橘品种，围绕果实发育关键时间点，系统整合多组学数据，首次绘制出柑橘果实成熟期的转录和表观协同调控图谱。他们注意到图谱中有对合作默契的功能基因——CrHSFA6B与CrbZIP5b。功能验证表明，激活CrbZIP5b基因能促进蔗糖积累，激活CrHSFA6B基因能促进柠檬酸降解。更关键的是，在影响果实成熟的关键激素ABA作用下，CrbZIP5b基因不但自己被激活，还能同时激活CrHSFA6B基因，让增糖和降酸两个过程同步进行，最终实现柑橘成熟期风味从酸向甜的转变。这一发现的意义在于，它找到了一个“开关”——精准调控一个基因（CrbZIP5b），就能操控“降酸增甜”全过程。当CrbZIP5b基因被激活，柑橘能快速“降酸增甜”；当它沉默时，柑橘随之“降甜增酸”。这种“单基因双靶点”的调控模式，在植物生理学上并不多见，也解释了为什么柑橘的酸甜口感能够在成熟期发生如此剧烈的变化。

这项研究成果对柑橘育种的实际意义非常直接。湖北省农科院果茶所研究员吴黎明介绍，过去选育甜度高的柑橘品种，育种人员必须针对高糖、低酸两个目标性状依次进行改良：先从海量育种材料中筛选出糖度达标的部分，再从中继续筛选酸度达标的部分。这种阶梯式改良方式，导致一个柑橘品种选育周期往往长达十年甚至更久。如今，有了这个基因“开关”，育种周期可以从10年缩短至6年内，甚至可以通过基因编辑技术定向设计柑橘的糖酸比，定制化培育不同甜度的柑橘品种——比如有人喜欢纯甜无酸的品种，有人喜欢酸甜适中的品种，未来都可以通过精准调控这个基因模块来实现。研究还发现，该模块在柑橘属中具有高度的功能保守性，可广泛应用于椪柑、甜橙、柚、金柑等不同柑橘类群的品质改良。这意味着，这项技术不只是针对某个特定品种，而是可以覆盖整个柑橘家族。对于消费者而言，未来在水果店里买到的柑橘，口感可能会更加稳定、更加可预期——不再需要“碰运气”看买到的是甜的还是酸的，因为育种源头已经对甜度进行了精准设计。当然，从实验室到果园还有一段路要走：基因编辑作物的商业化种植需要经过严格的审批流程，但这项研究至少证明了“柑橘变甜”这件事是有明确技术路径的。科研团队表示，未来将通过基因编辑技术，将这一基因模块应用于柑橘的定向改良，让中国人吃上更甜的柑橘。