近日,中國農業科學院麻類研究所南方特色果蔬遺傳育種創新團隊通過串聯質譜技術研究了三葉木通不同時期果肉成熟與軟化的特性,挖掘了三葉木通果肉軟化性狀的潛在基因,為調控其成熟軟化途徑提供了新的思路。研究成果發表在《營養前沿(Frontiers in Nutrition)》上。
據欒明寶研究員介紹,三葉木通果肉軟化是影響果實采后品質的關鍵因素。過度軟化極易造成果實腐爛,降低其適銷性和抗病性,縮短果實的貯藏期和貨架期,從而造成重大經濟損失。
該研究利用串聯質譜技術對三葉木通三個不同發育階段的果肉蛋白質組進行比較分析。共鑒定到2839個蛋白,其中302個為差異豐度蛋白。發現獲得的大多數差異蛋白與氧化還原酶活性和蛋白結構域特異性結合等通路相關。科研人員進一步利用熒光定量PCR方法驗證了23個與細胞壁代謝、植物激素以及應激和防御反應途徑相關的蛋白質,發現與非軟化果實相比,果膠酯酶、果膠裂解酶和β-半乳糖苷酶等參與細胞壁降解相關的蛋白,赤霉素調節蛋白、半胱氨酸蛋白酶、類甜蛋白和熱激蛋白等參與植物激素、應激和防御反應等相關的蛋白,在軟化果實中基因和蛋白的表達量均呈顯著上調趨勢。推測它們可能在三葉木通果實軟化過程中發揮著關鍵作用。該研究為調控果肉軟化提供了理論依據,也為其他果實果肉軟化的分子機制研究提供了借鑒。
該研究得到中國農業科學院科技創新工程等項目的資助。(通訊員 廖勇鳳 )