近日，單楊院士團(tuán)隊(duì)丁勝華副研究員在熱激結(jié)合1-甲基環(huán)丙烯處理調(diào)控棗果角質(zhì)層蠟質(zhì)合成方面取得進(jìn)展，相關(guān)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》為題發(fā)表在農(nóng)林科學(xué)領(lǐng)域一區(qū)TOP期刊Food Chemistry（IF：9.231）上，我院2021級(jí)碩士研究生葛帥為第一作者，丁勝華副研究員為通訊作者，單楊院士對(duì)該研究進(jìn)行了指導(dǎo)，并獲得了國家自然科學(xué)基金（32272257）、湖南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2022JJ30330）、長沙市杰出創(chuàng)新青年培養(yǎng)計(jì)劃（KQ1905025）等項(xiàng)目的支持。

 

　　該研究通過掃描電鏡、氣相色譜-質(zhì)譜、轉(zhuǎn)錄組測序和實(shí)時(shí)熒光定量PCR等技術(shù)探討了熱激（HT）、1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）以及聯(lián)合處理（HT+1-MCP）誘導(dǎo)的棗果（祁東酥脆棗）實(shí)表皮蠟質(zhì)形態(tài)、組成和蠟質(zhì)合成相關(guān)基因表達(dá)的變化，結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，HT、1-MCP和HT+1-MCP在棗果冷藏期間誘導(dǎo)了更光滑的蠟質(zhì)層和更少的微裂紋。通過氣相色譜-質(zhì)譜分析證實(shí)，酸和萜類化合物是棗果蠟質(zhì)的主要成分。HT+1-MCP和1-MCP處理可顯著提高冷藏45天時(shí)的蠟質(zhì)含量（p<0.05）。轉(zhuǎn)錄組和實(shí)時(shí)熒光定量PCR結(jié)果表明，HT+1-MCP處理上調(diào)了FATB、FATB、FAB2、FAD2和CYP716A，并保持了冷藏期間棗果的蠟質(zhì)含量。上述結(jié)果將為采后處理調(diào)控棗果角質(zhì)層合成以延長棗果貨架期提供新的視角。

 

　　研究結(jié)果揭示了HT+1-MCP處理調(diào)控棗果冷藏期間蠟質(zhì)合成的分子機(jī)制，HT+1-MCP處理可通過上調(diào)FATB和FATA積累十六烷酸和十八烷酸，并上調(diào)FAB2和FAD2以維持不飽和脂肪酸的合成。此外，在齊墩果酸合成途徑中發(fā)現(xiàn)了四個(gè)上調(diào)的CYP716A候選基因（107403276、107403288、107421655和107433852）?？傊?，HT+1-MCP和1-MCP處理有利于冷藏期間棗果的蠟質(zhì)積累，并進(jìn)一步保持棗果的品質(zhì)。本研究將為水果貯藏過程中蠟質(zhì)組成的動(dòng)態(tài)變化及其代謝合成調(diào)控提供理論參考。

 

　　此前還有關(guān)于辣椒果實(shí)角質(zhì)層分子形成機(jī)制和采后溫州蜜柑角質(zhì)層響應(yīng)低溫的論文分別以第一或者通訊作者發(fā)表在Journal of Agricultural and Food Chemistry（中科院1區(qū)TOP，IF5.895）和Molecules（IF4.412）雜志。

 

　　全文鏈接：

 

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

 

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

 

　　https://doi.org/10.3390/molecules25020412