近日，蔬菜所蔬菜栽培與智慧農業團隊在國際學術期刊Postharvest Biology and Technology（中科院一區，IF=7.0）發表題為“Calcium deficiency leads to fruit blackheart formation by disrupting glycometabolism and phenylpropanoid metabolism in wax gourd”的研究論文。蔬菜所常靜靜博士、海南省農業科學院蔬菜研究所廖道龍副研究員為論文共同第一作者，蔬菜所張白鴿研究員為論文通訊作者。

　　冬瓜是葫蘆科重要的蔬菜作物，耐貯藏運輸是其典型品質特征，在確保冬瓜長期供應、調節蔬菜市場盈缺上發揮關鍵作用。近年來，冬瓜果實黑心現象在海南、廣東等地頻繁發生，在貯運過程中果實從內部褐變，這是貯藏品質降低的極端表現，造成嚴重的經濟損失。目前，黑心病已成為冬瓜種植行業麵臨的重大挑戰。然而，冬瓜果實黑心病形成原因和發展過程尚不清楚，這極大製約了針對性栽培措施的研發和實施。

　　本研究將冬瓜果實黑心病的發病程度分成四個等級，深入探討了黑心病發生的時空過程。結果表明，冬瓜果實黑心病是由鈣缺乏引起的苯丙烷代謝和糖代謝失衡所致。在黑心果實中，苯丙烷代謝途徑中的次生代謝產物類黃酮和酚酸大量積累，導致果實褐化，木質素的積累導致果肉發生木質化；糖代謝途徑的失衡致使果膠合成減少，從而加劇細胞壁結構的破壞。這些由缺鈣引起的一係列代謝變化形成了惡性循環，最終導致黑心症狀持續加重。本研究首次係統分析了冬瓜黑心病的時空過程和形成機製，為研發克服黑心症狀、提高冬瓜貯藏品質的栽培策略奠定基礎。

　　本研究得到廣東省基礎與應用基礎研究基金（2023A1515030283, 2022A1515110170）、必威betways 科技創新戰略專項資金—高水平農業科學院建設（R2023PY-JG006, R2022YJ-YB3001, 2022KJ110）、國家自然科學基金（32002137）、廣州市科技計劃項目（2023A04J0823）等項目的資助。

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2024.112851