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果樹(shù)所在火龍果蠟質(zhì)代謝響應(yīng)病害調(diào)節(jié)研究方面取得新進(jìn)展
近日，果樹(shù)所在國(guó)際期刊 Postharvest Biology and Technology（中科院農(nóng)林科學(xué)一區(qū)，IF=6.4）發(fā)表題為“ Differential changes in cuticular wax affect the susceptibility to fruit decay in pitaya after harvest: A cultivar comparative study”的研究論文。果樹(shù)所為論文第一完成單位，果樹(shù)所黃華副研究員為論文第一作者，黃華副研究員和廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院孫健研究員為論文共同通訊作者。
火龍果是我國(guó)華南地區(qū)重要的亞熱帶特色水果之一，采后貯藏期易受病原菌侵染發(fā)生軟腐病等腐爛現(xiàn)象是影響其經(jīng)濟(jì)價(jià)值的主要因素。蠟質(zhì)是積累在植物外表面的疏水脂質(zhì)物，對(duì)植物組織水分保持和病原菌侵染提供重要的屏障調(diào)節(jié)。然而，失水對(duì)火龍果采后品質(zhì)劣變的影響，以及蠟質(zhì)對(duì)不同水分環(huán)境貯藏響應(yīng)的生理生化及分子調(diào)節(jié)機(jī)制尚不清晰。
本研究對(duì) “白水晶”（BSJ）和“紅水晶”（HSJ）兩個(gè)不同品種的火龍果表面顯微結(jié)構(gòu)及代謝分析發(fā)現(xiàn)，HSJ與BSJ火龍果果實(shí)表面均相對(duì)光滑，但經(jīng)過(guò)SEM結(jié)合組織結(jié)構(gòu)染色，HSJ較BSJ表面積累更多的稀疏顆粒狀晶體及更厚的脂質(zhì)物質(zhì)。經(jīng)過(guò)代謝分析火龍果表面積累的蠟質(zhì)組成在HSJ中明顯高于BSJ，主要的代謝物有超長(zhǎng)鏈蠟質(zhì)代謝物如脂肪酸、初級(jí)醇、烷烴、醛類等，并且在采后病原菌侵染過(guò)程中BSJ中的這些代謝物呈現(xiàn)較明顯的變化，在HSJ中的變化則相對(duì)較??；伴隨蠟質(zhì)代謝物的變化，相關(guān)代謝物的合成基因的表達(dá)如超長(zhǎng)鏈脂肪酸延申途徑的HuKCS11、 HuKCS17和 HuKCS19，烷烴合成的 HuCER1，醇合成的HuFAR，多環(huán)三萜類物質(zhì)合成的HuBAS1和HuLUS1等在采后貯藏期間均響應(yīng)病原菌侵染發(fā)生明顯差異表達(dá)。
本研究初步探明了兩個(gè)不同火龍果品種間的表面蠟質(zhì)組成代謝及其對(duì)采后病原菌侵染的響應(yīng)變化差異，進(jìn)一步表明表面蠟質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)及組成代謝的差異變化對(duì)響應(yīng)病原菌侵染具有重要的調(diào)節(jié)作用，為選育耐貯藏抗病火龍果品種及優(yōu)化貯藏策略提供重要參考。
該研究獲得廣西果蔬貯藏與加工新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技人才引進(jìn)專項(xiàng)資金項(xiàng)目等項(xiàng)目資助。
原文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2023.112751
火龍果表面蠟質(zhì)代謝響應(yīng)采后病原菌侵染的調(diào)節(jié)模式
