揭示柑橘器官特异性代谢网络：iCitrus2616模型助力作物抗逆性与品质提升

来自国际团队的研究人员构建了首个高分辨率多器官基因组尺度代谢模型iCitrus2616，该模型整合柑橘叶片、茎和根的代谢组数据，包含2,616个基因、8,653种代谢物和10,654个反应。研究通过模拟不同碳氮比（C:N）条件和黄龙病感染时期的代谢变化，发现低C:N比促进生长，混合营养条件下淀粉和半纤维素合成增加4倍，并揭示了类黄酮等次级代谢物的营养依赖性合成规律。该模型为解析柑橘抗逆机制和作物改良提供了系统生物学研究平台。

　　

这项突破性研究构建了柑橘首个多器官基因组尺度代谢模型iCitrus2616，如同为柑橘代谢活动绘制了高清"动态地图"。模型涵盖叶片、茎和根三大器官，精准定位2,616个基因与10,654个生化反应的关系网络。

模拟实验揭示有趣现象：当碳氮比（C:N）降低时，柑橘植株像加满油的赛车般加速生长。在混合营养条件下，淀粉和半纤维素这些"分子砖块"产量激增4倍，仿佛为细胞壁穿上防弹衣，显著增强机械强度和抗旱能力。

面对黄龙病（Huanglongbing）这个柑橘界"头号杀手"，模型解码了四季更替中病叶与病根的代谢密码。研究发现植株会智能调整能量分配，像精明的财务总监般重新配置资源：一方面激活次级代谢物生产线（如具有保健功效的类黄酮），另一方面启动应激防御系统。

这项研究为破解柑橘抗逆（biotic/abiotic stress）之谜提供了"数字实验室"，从分子层面揭示了碳氮平衡（C:N ratio）与生长的微妙关系，为培育高抗性优质柑橘品种提供了精准导航。