科研进展
近日,上海市农业科学院农业生物制造研究中心农产品保鲜加工团队解析了近冰温保鲜技术调控黄桃采后冷害的分子机制,为精准温控保鲜技术的产业化应用提供了分子依据。相关研究成果发表于国际食品领域权威期刊Journal of Future Foods(中科院一区TOP,IF=10.6)。
黄桃是上海特色核果类水果,采后极易软化腐烂。低温贮藏虽能有效延长货架期,但不适宜的低温条件易诱发冷害,导致果实褐变、絮败、风味寡淡等品质劣变,严重制约其贮运流通与产业发展。针对这一产业痛点,研究团队系统探索了精准温度调控策略。相较于常规低温(0°C和5°C),近冰温(NFT)能显著延迟桃果褐变、絮败等冷害症状出现,保持果实硬度,减少膜脂过氧化产物(MDA)和活性氧(ROS)积累,增强抗氧化防御系统活性,减轻了低温胁迫造成的氧化损伤。同时,NFT贮藏上调了脂氧合酶相关基因(PpLOX1和PpLOX3)的表达,维持了特征香气成分(如1-己醇、2-己烯醇和芳樟醇)的含量,从而有效保留了桃果实的典型风味。
图1 黄桃在5℃、0℃和近冰温(NFT)贮藏期间表型和香气物质含量的变化
转录调控层面,NFT处理激活了与胁迫响应密切相关的MAPK信号通路和植物-病原互作通路,并协同诱导了多种转录因子(NAC、MADS、ERF、WRKY家族成员)的表达,这些转录因子可能构成调控耐冷性和香气维持的关键网络节点。表观遗传层面,NFT贮藏抑制了果实总DNA甲基化水平的上升,尤其降低了关键转录因子基因(PpNAC2、PpERF71、PpWRKY33)启动子区域的甲基化程度,这种表观修饰变化可能增强了PpWRKY33与其下游靶基因(如PpLOX1/3)的结合能力,从而诱导香气合成。
图2 黄桃采后5℃、0℃和近冰温(NFT)贮藏期间DNA甲基化组学分析
上海市农业科学院农业生物制造研究中心张晶琳助理研究员为论文的第一作者,刘晨霞助理研究员为论文的共同一作,乔勇进研究员和柳洪入副研究员为论文的共同通讯作者。上述研究工作得到上海市农业农村委员会(T2023315)、上海市科学技术委员会(21DZ2292200和19DZ2251600)、国家自然科学基金(32102451)以及上海市农业科学院食品营养与健康研究中心项目的资助。
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供稿:农业生物制造研究中心
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