单杨院士团队成员在采后果实角质层调控方面取得进展

　　近日，单杨院士团队丁胜华副研究员在热激结合1-甲基环丙烯处理调控枣果角质层蜡质合成方面取得进展，相关成果以《Transcriptomics and gas chromatography-mass spectrometry metabolomics reveal the mechanism of heat shock combined with 1-methylcyclopropene to regulate the cuticle wax of jujube fruit during storage》为题发表在农林科学领域一区TOP期刊Food Chemistry（IF：9.231）上，我院2021级硕士研究生葛帅为第一作者，丁胜华副研究员为通讯作者，单杨院士对该研究进行了指导，并获得了国家自然科学基金（32272257）、湖南省自然科学基金项目（2022JJ30330）、长沙市杰出创新青年培养计划（KQ1905025）等项目的支持。

 

　　该研究通过扫描电镜、气相色谱-质谱、转录组测序和实时荧光定量PCR等技术探讨了热激（HT）、1-甲基环丙烯（1-MCP）以及联合处理（HT+1-MCP）诱导的枣果（祁东酥脆枣）实表皮蜡质形态、组成和蜡质合成相关基因表达的变化，结果表明，与对照组相比，HT、1-MCP和HT+1-MCP在枣果冷藏期间诱导了更光滑的蜡质层和更少的微裂纹。通过气相色谱-质谱分析证实，酸和萜类化合物是枣果蜡质的主要成分。HT+1-MCP和1-MCP处理可显著提高冷藏45天时的蜡质含量（p<0.05）。转录组和实时荧光定量PCR结果表明，HT+1-MCP处理上调了FATB、FATB、FAB2、FAD2和CYP716A，并保持了冷藏期间枣果的蜡质含量。上述结果将为采后处理调控枣果角质层合成以延长枣果货架期提供新的视角。

 

　　研究结果揭示了HT+1-MCP处理调控枣果冷藏期间蜡质合成的分子机制，HT+1-MCP处理可通过上调FATB和FATA积累十六烷酸和十八烷酸，并上调FAB2和FAD2以维持不饱和脂肪酸的合成。此外，在齐墩果酸合成途径中发现了四个上调的CYP716A候选基因（107403276、107403288、107421655和107433852）。总之，HT+1-MCP和1-MCP处理有利于冷藏期间枣果的蜡质积累，并进一步保持枣果的品质。本研究将为水果贮藏过程中蜡质组成的动态变化及其代谢合成调控提供理论参考。

 

　　此前还有关于辣椒果实角质层分子形成机制和采后温州蜜柑角质层响应低温的论文分别以第一或者通讯作者发表在Journal of Agricultural and Food Chemistry（中科院1区TOP，IF5.895）和Molecules（IF4.412）杂志。

 

　　全文链接：

 

　　https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.135187

 

　　https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c04522

 

　　https://doi.org/10.3390/molecules25020412