園藝學院李雪萍課題組在香蕉采后保鮮技術和脅迫響應研究取得新的進展

來源單位及審核人:園藝學院 劉少群編輯:審核發布:宣傳部 曾子焉 發布時間:2023-04-21瀏覽次數:604

  香蕉是全球第二大重要的水果作物,在全球130個熱帶和亞熱帶國家和地區種植。香蕉屬于典型的呼吸躍變型果實,采后很容易成熟軟化和腐爛變質,不耐貯運。同時,香蕉果實易受到高溫和低溫脅迫影響,產生后熟障礙,如高溫易引起果實青皮熟,低溫導致果實冷害,引起果皮褐變或果肉軟化異常等;同時,香蕉果實采后病害嚴重,特別是由芭蕉炭疽菌(Colletotrichum musae)引起的香蕉炭疽病是采后最常見的病害。因此,香蕉果實采后保鮮新技術的研發和調控機制一直是香蕉保鮮研究的重點。

  2023年3月31日園藝學院李雪萍課題組在Food Chemistry(農林科學1區Top,影響因子9.231)上發表了題為“MaC2H2-like regulates chilling stress response of ‘Fenjiao’ banana by modulating flvonoid synthesis and fatty acid desaturation”的論文。該研究揭示了轉錄因子MaC2H2-like調控低溫脅迫引起粉蕉果實冷害的分子機制,為粉蕉果實的貯藏保鮮提供理論依據。課題組前期的研究發現,粉蕉MaC2H2-like和MaEBF1互作,促進果實淀粉和細胞壁降解,參與果實成熟調控(Lai et al., 2022)。在本研究中,研究者進一步發現粉蕉MaC2H2-like正調控2個脂肪酸去飽和基因(MaFAD6-2和MaFAD6-3)和4個類黃酮合成基因(MaC4H-like1、Ma4CL-like1、MaFLS和MaFLS3),緩解粉蕉果實冷害癥狀。MaEBF1與MaC2H2-like蛋白互作增強MaC2H2-like對脂肪酸去飽和及類黃酮合成基因的調控。MaC2H2-like粉蕉瞬時超表達誘導粉蕉果實抗寒性,MaC2H2-like粉蕉瞬時沉默表達降低粉蕉果實抗寒性。該研究闡明了MaC2H2-like調控粉蕉果實冷害的作用機制。我校宋遵陽博士后(現山東農業大學食品科學與工程學院副教授)和園藝學院碩士畢業生賴秀華為該論文第一作者,園藝學院李雪萍教授和朱孝揚副研究員為通訊作者,陳維信教授參與了該研究。該研究得到了國家香蕉產業體系、國家重點研發項目、國家自然科學基金、廣東省香蕉菠蘿產業體系和珠江人才計劃的資助。

  2023年1月26日,課題組在國際采后保鮮領域權威期刊Postharvest Biology and Technology (農林科學1區Top,影響因子6.751)發表了題為 “Combination of 1-MCP and modified atmosphere packaging (MAP) maintains banana fruit quality under high temperature storage by improving antioxidant system and cell wall structure ”的論文(論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2023.112265),研發了一種常溫高溫條件下香蕉貯運保鮮的低乙烯保鮮技術,能夠有效的抑制高溫條件下果實的青皮熟,保持果實的品質,低碳環保安全,適用于我國目前香蕉常溫貯運的現實情況,有效減少果實采后損失。

  此外,2022年10月26日,課題組在國際采后保鮮領域權威期刊Postharvest Biology and Technology (農林科學1區Top,影響因子6.751)發表了題為 “Benzothiadiazole induced changes in the transcriptome and regulation of banana fruit ripening and disease resistance ”的論文(https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2022.112161)。課題組前期研究研發了一種苯并噻二唑(BTH)采后保鮮技術,能夠有效的延緩香蕉果實常溫條件下的成熟衰老,同時顯著抑制果實采后病害特別是香蕉炭疽病的發生(Zhu et al.,2016)。本研究進一步通過轉錄組學手段挖掘出一組與BTH誘導香蕉果實采后病害抗性相關的關鍵基因,為后續香蕉采后病害防控提供了重要的理論基礎。

  李雪萍課題組一直從事果蔬采后保鮮技術研發和果實成熟調控機制研究,近年來在Plant Physiology, Horticulture Research, Food Chemistry, Food Research International, Journal of Agricultural and Food Chemistry, Postharvest Biology and Technology, Frontier in Plant Science 等植物學和食品領域權威期刊發表論文數十篇,在香蕉番木瓜等熱帶亞熱帶果蔬保鮮技術開發和推廣及調控機制中取得了重要進展。

文圖/園藝學院

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