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中外學者發現一個兼顧貯運性和營養價值的調控因子

發布時間:2021-08-26來源:浙大新聞辦作者:柯溢能0

果實軟化是成熟的重要特征之一,直接影響貯藏物流和貨架壽命,與商品性密切關聯,一直以來是果實采后生物學和貯藏物流領域備受關注的熱點科學和產業問題。

現代育種往往以犧牲果實品質為代價,丟失了許多傳統的優良性狀,如風味、芳香和營養等。生物技術已是果實性狀改良的重要路徑??刂乒麑嵅珊笠蚁┥墒亲畛S玫氖侄?,如ACS/ACO反義番茄,基于

成熟突變體(rin,ripening inhibitor)的雜交策略,都能通過降低乙烯生物合成進而延緩果實成熟,延長貨架期,但通常帶來的結果是果實成熟進程受到抑制,果實風味和營養丟失?;貧w傳統風味正成為果實品質改良的新趨勢。

浙江大學果實品質生物學團隊與美國康奈爾大學BTI(Boyce Thompson Institute)合作,通過大數據分析,挖掘了一個新型轉錄因子SlLOB1。研究表明SlLOB1可以轉錄調控下游一系列細胞壁降解酶、細胞壁修飾酶和細胞壁結構蛋白編碼基因?;蚬δ茯炞C顯示,沉默SlLOB1可延緩果實軟化進程,紅果期的硬度為對照的2倍多,且番茄紅素增加了60%,同時不影響果實正常成熟和軟化;過表達SlLOB1,可激活下游細胞壁基因,促進果實提早軟化。

不同于以往鑒定的成熟軟化調控因子,SlLOB1主效調控果實軟化,且不依賴乙烯,并可以促進果實中番茄紅素積累,是一個調控果實成熟軟化的全新通路。

這一研究結果近日在《美國科學院院報》(PNAS)發表。浙江大學農業與生物技術學院石艷娜博士為論文第一作者,浙江大學陳昆松教授和美國康奈爾大學Jim Giovannoni教授為共同通訊作者。

沉默SlLOB1基因的果實表型

SlLOB1沉默果實綠果期沒有差異(左上)轉色和紅果期果肉膠質不溶解且果實積累更多番茄紅素(左下);SlLOB1沉默果實呈現Cnr-like質地特征直接漂浮水面(右)

中外學者的這項研究結果為延緩果實軟化,延長貨架壽命,并豐富營養品質提供了關鍵靶標,同時也為平衡果實貯藏物流性狀改良與食用品質改善提供了一個新路徑。

該研究得到國家重點研發計劃項目(2016YFD0400102)和“111”引智基地資助(B17039)。

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