環(huán)藝所在姜荷花切花采后保鮮研究取得新進(jìn)展
2023年8月17日，環(huán)藝所特色花卉研究室在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Postharvest Biology and Technology（中科院大類一區(qū)，IF=7.0）發(fā)表題為“6-Benzylaminopurine as a potential fresh-keeping agent for Curcuma alismatifoliacut flowers: Physiological and transcriptome analysis”的研究論文，首次發(fā)現(xiàn)6-BA能有效延緩姜荷花的切花衰老，并初步解析了其中發(fā)生的生理生化和轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)機(jī)制。環(huán)藝所周熠瑋博士為論文的第一作者，朱根發(fā)研究員和葉遠(yuǎn)俊副研究員為論文的共同通訊作者。
姜荷花（Curcuma alismatifolia Gagnep.）是姜科姜黃屬的新興花卉，鮮切花是其重要的應(yīng)用形式。前人研究表明1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）并不能延長(zhǎng)姜荷花切花瓶插期，迄今為止仍未找到有效延緩姜荷花切花衰老的方法。6-芐氨基嘌呤（6-BA）已被證明能有效延緩多種園藝作物采后產(chǎn)品的衰老，然而其調(diào)控姜荷花切花衰老分子機(jī)理仍不清楚。
該研究發(fā)現(xiàn)，用50 mg/L的6-BA噴施處理比浸泡處理延長(zhǎng)瓶插壽命的效果更好，6-BA處理可提高姜荷花‘影子紅’切花苞片的超氧化物歧化酶（SOD）和過(guò)氧化氫酶（CAT）活性，同時(shí)在三個(gè)衰老階段提高了過(guò)氧化物酶（POD）并降低茉莉酸（JA）含量。轉(zhuǎn)錄組分析顯示，6-BA處理在三個(gè)階段共上調(diào)了102個(gè)抗氧化相關(guān)基因，下調(diào)了27個(gè)JA生物合成相關(guān)基因和16個(gè)JA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因。相關(guān)網(wǎng)絡(luò)分析顯示，198個(gè)衰老相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子（WRKYs、NACs等）與77個(gè)抗氧化相關(guān)基因、22個(gè)JA生物合成相關(guān)基因和12個(gè)JA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因顯著相關(guān)。這些研究發(fā)現(xiàn)表明，6-BA可作為姜荷花鮮切花的潛在保鮮劑，它可能主要影響衰老相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子、JA生物合成和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)以及多個(gè)抗氧化酶的基因表達(dá)，從而降低JA含量并提高抗氧化酶活性，進(jìn)而延緩姜荷花切花苞片的衰老，達(dá)到延長(zhǎng)姜荷花切花瓶插壽命的效果。
該研究獲得廣州市基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目（202201011325）、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金項(xiàng)目區(qū)域聯(lián)合基金青年項(xiàng)目（2022A1515110580）和廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2020B020220007）資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2023.112540
