基因中心和果樹所在香蕉功能性物質代謝調控研究方麵取得新進展
近日,基因中心多組學技術與基因挖掘研究團隊與果樹所香蕉遺傳改良團隊合作在國際學術期刊Food Chemistry: X(中科院一區TOP,IF = 6.443)發表題目為“Spatially resolved metabolomics reveals variety-specific metabolic changes in banana pulp during postharvest senescence”的研究論文(原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590157522001699)。基因中心殷誌斌副研究員、果樹所董濤研究員和基因中心黃文潔為論文共同第一作者,晏石娟研究員和易幹軍研究員為共同通訊作者。
香蕉中蘊含豐富的營養功效物質,不僅提供我們必需的營養成分、抗氧化和預防疾病的能力,還可能作為快樂激素讓我們保持心情愉悅。因此,對香蕉中營養功效物質的代謝調控研究對於大健康產業來說具有重要的現實意義。
本研究團隊成功搭建了一個農作物空間代謝組學研究平台,發揮質譜成像空間定位和代謝組學高靈敏度、高覆蓋的多重技術優勢。率先揭示了代表性香蕉品種果實在不同後熟階段果肉中重要代謝物含量的時空變化特征。絕大多數氨基酸呈現品種特異性積累模式,在巴西蕉中高表達,在東莞大蕉中低表達。同時,巴西蕉果肉中色氨酸、多巴胺、酪氨酸、5羥基色胺等功能物質含量隨采後衰老過程先增加後降低;而Val、Leu、Ile、Gly、Ser、Ala、GABA、Tyr含量隨後熟天數增加而逐漸增加,Asp、Arg、Glu、Phe、His、Met含量逐漸降低。成像結果表明,二糖和三糖在兩個品種香蕉果肉中呈相似的空間分布特征,主要聚集在除種子區外的區域;而單糖則成互補的空間分布,整體果肉均有分布,但在種子區高富集。同時,部分氨基酸和單胺類物質呈現相似空間分布,主要聚集在種子區。本研究為富含功能物質新品種及提高功能物質提取效率提供了理論依據。
本研究得到廣東省重點領域研發計劃、廣東省科技計劃項目、高水平農業科學院科技創新戰略建設專項基金、廣州市“青年科技人才托舉工程”等項目資助。