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中外學者發(fā)現(xiàn)一個兼顧貯運性和營養(yǎng)價值的調(diào)控因子

發(fā)布時間:2021-08-26來源:浙大新聞辦作者:柯溢能5661

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(guān)聯(lián),一直以來是果實采后生物學和貯藏物流領(lǐng)域備受關(guān)注的熱點科學和產(chǎn)業(yè)問題。

現(xiàn)代育種往往以犧牲果實品質(zhì)為代價,丟失了許多傳統(tǒng)的優(yōu)良性狀,如風味、芳香和營養(yǎng)等。生物技術(shù)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(jié)果是果實成熟進程受到抑制,果實風味和營養(yǎng)丟失?;貧w傳統(tǒng)風味正成為果實品質(zhì)改良的新趨勢。

浙江大學果實品質(zhì)生物學團隊與美國康奈爾大學BTI(Boyce Thompson Institute)合作,通過大數(shù)據(jù)分析,挖掘了一個新型轉(zhuǎn)錄因子SlLOB1。研究表明SlLOB1可以轉(zhuǎn)錄調(diào)控下游一系列細胞壁降解酶、細胞壁修飾酶和細胞壁結(jié)構(gòu)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(diào)控因子,SlLOB1主效調(diào)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(diào)控果實成熟軟化的全新通路。

這一研究結(jié)果近日在《美國科學院院報》(PNAS)發(fā)表。浙江大學農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)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(zhuǎn)色和紅果期果肉膠質(zhì)不溶解且果實積累更多番茄紅素(左下);SlLOB1沉默果實呈現(xiàn)Cnr-like質(zhì)地特征直接漂浮水面(右)

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

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