中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹所專家在1-MCP調(diào)控梨貯藏期果皮油膩化方面取得新進(jìn)展

　　近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所果品采后病害課題組在中科院一區(qū)TOP期刊《采后生物學(xué)與技術(shù)（Postharvest Biology and Technology）》（IF6.4）上發(fā)表了題為“1-Methylcyclopropene alleviates peel greasiness and regulates wax composition and microstructure in 'Yuluxiang' pears during storage”的研究論文，解析了1-MCP通過抑制果皮脂質(zhì)代謝途徑中的關(guān)鍵基因植物長鏈?；o酶A合酶編碼基因（ PyLACS9 ）和脂肪酸去飽和酶編碼基因（ PyFAD2 ）表達(dá)，調(diào)節(jié)玉露香梨貯藏期果皮蠟質(zhì)組分進(jìn)而抑制果皮油膩化的機制。

 

　　果皮油膩化是果實采后衰老的一種表現(xiàn)，在庫爾勒香、玉露香、紅香酥等多個主栽梨品種上均有發(fā)生，嚴(yán)重影響了果實商品價值。經(jīng)前期研究發(fā)現(xiàn)，1-MCP可通過抑制梨果皮中蠟質(zhì)組分的積累進(jìn)而抑制油膩化（發(fā)表在中科院一區(qū)TOP期刊《農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)報（Journal of Integrative Agriculture）》 （IF 4.6））。然而，關(guān)于1-MCP如何調(diào)控果皮中蠟質(zhì)組分積累，哪些關(guān)鍵蠟質(zhì)組分導(dǎo)致果皮油膩化，哪些關(guān)鍵基因參與了調(diào)控過程，仍需進(jìn)一步研究。為此，科研人員觀察了對照組和1-MCP處理組果實在低溫轉(zhuǎn)移到室溫后外觀形態(tài)和微觀結(jié)構(gòu)變化，發(fā)現(xiàn)了1-MCP顯著緩解了玉露香梨果皮油膩化。隨后利用氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)，比較分析了對照組和1-MCP處理組果皮蠟質(zhì)組分差異，明確了1-MCP抑制了果皮中α-法尼烯、1-二十六碳烯、1-二十四碳烯、（E）-β-金合歡烯等烯烴類組分積累。

 

　　科研人員從已獲得的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中篩選出果皮脂質(zhì)代謝途徑中關(guān)鍵基因植物長鏈?；o酶A合酶編碼基因（ PyLACS9 ）和脂肪酸去飽和酶編碼基因（ PyFAD2 ）在玉露香梨冷藏后貨架期對照組和1-MCP處理組間差異表達(dá)，RT-qPCR也驗證了1-MCP可顯著抑制 PyLACS9 和 PyFAD2 的上調(diào)表達(dá)，生理學(xué)結(jié)果顯示1-MCP同樣抑制了 PyLACS9 編碼的LACS酶活性。因此，進(jìn)一步明確了1-MCP通過抑制 PyLACS9 和 PyFAD2 的上調(diào)表達(dá)，抑制了果皮中促進(jìn)油膩化的蠟組分積累，進(jìn)而延緩油膩化發(fā)生。

 

　　此外，本文分析了1-MCP對乙烯以及對梨果皮蠟質(zhì)組分之間相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)乙烯釋放量與梨蠟質(zhì)組分中酯類化合物的含量呈顯著正相關(guān)。因此推測1-MCP也可能通過抑制乙烯合成來影響果皮中蠟質(zhì)組分的合成，從而抑制果皮油膩化，相關(guān)結(jié)果有待于進(jìn)一步研究驗證。

 

　　本研究不僅揭示了1-MCP對梨果皮油膩化的防控效果，還率先發(fā)現(xiàn)了影響果皮油膩化的關(guān)鍵組分和1-MCP調(diào)控果皮油膩化的新機制，為創(chuàng)新梨采后品質(zhì)劣變防控技術(shù)和產(chǎn)品提供了理論依據(jù)。

 

　　果樹所已畢業(yè)碩士研究生于宛婷為論文第一作者，賈曉輝為論文通訊作者。該研究獲得國家現(xiàn)代梨產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-28）和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程（CAAS-ASTIP-RIP）等項目的資助。