张若西,副研究员,2017年博士毕业于武汉大学生命科学学院,同年进入中国科学院遗传与发育生物学研究所从事博士后研究工作,2020年加入中国科学院武汉植物园果树分子育种团队,主要从事桃果实成熟期及其与风味品质交互作用机理的研究。
桃是我国重要的经济果树,根据联合国粮农组织(FAO)统计,2021年我国桃种植面积1237.5万亩,果实总产量1601.7万吨,分别占世界总量的53.8%和61.6%,均为世界首位,且种植规模呈现逐年扩增的趋势。桃属于典型的呼吸跃变型果实,成熟后易变软腐烂,极不耐贮藏。调控桃果实的成熟过程,可以有效延长桃鲜果供应期。生理和遗传研究均表明,桃果实成熟期与糖酸品质密切相关,但是相关的机理不清。张若西结合全基因组关联分析和候选基因关联分析明确了桃果实成熟期主效位点包含两个候选基因PpNAC1和PpNAC5。张若西研究发现PpNAC1和PpNAC5可以显著增强乙烯的合成,促进果实成熟,还可激活糖转运体和有机酸降解相关基因的表达,调控果实中糖酸的含量,揭示了桃果实成熟期及其影响糖酸品质的遗传基础。
果实软化是指示成熟的重要特征,像我们常吃的水蜜桃属于溶质型桃,口感嘎嘣脆的桃属于硬质型桃。那背后差异的原因是什么呢?张若西研究发现溶质型桃在成熟阶段产生大量乙烯,但硬质型桃果实在成熟阶段不产生乙烯。遗传学研究表明硬质型桃是生长素合成缺陷突变型,表现为生长素合成受阻,无法诱导乙烯合成。张若西利用溶质型和硬质型桃资源,鉴定到调控桃果实成熟的生长素响应因子PpARF6,PpARF6基因在溶质型桃果实中高表达,外源生长素处理显著促进桃果实成熟,且显著诱导PpARF6基因的表达。张若西进一步研究发现PpARF6可以直接激活乙烯合成关键基因的表达,促进乙烯的合成,又可以增强乙烯信号途径核心转录因子EIL2/3蛋白稳定性,进一步促进乙烯的合成,构建了生长素信号促进桃果实成熟的调控模型。
张若西作为负责人主持国家自然科学基金青年基金项目1项,作为骨干成员参与国家自然科学基金联合基金重点项目1项,参与授权国家发明专利2项。目前以第一/通讯(含共同)在Plant Cell、New Phytologist等期刊发表论文7篇,其中5篇属于Top5%、4篇IF>10。另外,张若西还荣获中国科学院武汉植物园2023年学术年会报告一等奖。