近日，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所園藝產(chǎn)品保鮮與加工研究室在國際著名期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》（Top期刊，2020年影響因子5.2）在線發(fā)表了題為“Novel insight into the relationship between metabolic profile and fatty acid accumulation altering cellular lipid content in pineapple fruits at different stages of maturity”研究論文，揭示菠蘿果實(shí)成熟過程中膜脂代謝模式。

 

　　代謝物和脂肪酸的特征及豐度可以為了解水果成熟過程中發(fā)生的細(xì)胞質(zhì)變化提供重要信息，而菠蘿果實(shí)成熟過程中組織結(jié)構(gòu)改變進(jìn)而影響貯藏期方面的研究仍需進(jìn)一步闡明。該團(tuán)隊(duì)選擇了青熟、黃熟和完熟等3種成熟度的果實(shí)作為實(shí)驗(yàn)材料，利用代謝組學(xué)結(jié)合質(zhì)譜和qRT-PCR技術(shù)，解析菠蘿果實(shí)成熟過程中膜脂代謝的特性。

　　Tissues collected from the pineapple fruits for metabonomics analysis

 

　　團(tuán)隊(duì)利用LC-MS/MS技術(shù)，從三種不同成熟度的菠蘿果實(shí)中共檢測到466種代謝物，包括59種脂類物質(zhì)（甘油酯、脂肪酸和共軛物，以及甘油類磷脂）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，果實(shí)從青熟至黃熟、青熟至完熟過程中29個(gè)甘油類磷脂含量均顯著下降，從黃熟至完熟過程中含量基本不變。脂肪酸為甘油類磷脂的一個(gè)重要降解產(chǎn)物，團(tuán)隊(duì)用質(zhì)譜分析了37種脂肪酸在3種成熟度菠蘿果實(shí)中含量變化，結(jié)果顯示，不飽和脂肪酸含量、總單不飽脂肪酸與飽和脂肪酸含量比值、多不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸含量比值等均顯著下降。qRT-PCR分析顯示，參與磷脂類物質(zhì)代謝的13個(gè)AcPLAs基因家族成員在果實(shí)成熟過程中表達(dá)量變化不顯著。

　　Hierarchical clustering analysis （HCA） of the metabolites in pineapple fruits at different stages of maturity

 

　　團(tuán)隊(duì)根據(jù)以上結(jié)果，推測菠蘿果實(shí)成熟過程中發(fā)生了磷脂類物質(zhì)的降解（青熟-黃熟）和膜脂氧化反應(yīng)（青熟-黃熟-完熟）。該研究揭示了菠蘿果實(shí)成熟過程的膜脂代謝機(jī)制，為產(chǎn)業(yè)上調(diào)控菠蘿果實(shí)成熟、改善果實(shí)品質(zhì)、延長貯藏期等提供了理論依據(jù)。

 

　　論文第一作者為洪克前副研究員，通訊作者為姚全勝副研究員。論文主要由中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)一中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院院級(jí)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì) （N0.1630062017032）項(xiàng)目資助。

 

　　文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jafc.1c02658