果樹所在火龍果蠟質代謝響應病害調節研究方麵取得新進展
近日,果樹所在國際期刊Postharvest Biology and Technology(中科院農林科學一區,IF=6.4)發表題為“ Differential changes in cuticular wax affect the susceptibility to fruit decay in pitaya after harvest: A cultivar comparative study”的研究論文。果樹所為論文第一完成單位,果樹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農業科學院孫健研究員為論文共同通訊作者。
火龍果是我國華南地區重要的亞熱帶特色水果之一,采後貯藏期易受病原菌侵染發生軟腐病等腐爛現象是影響其經濟價值的主要因素。蠟質是積累在植物外表麵的疏水脂質物,對植物組織水分保持和病原菌侵染提供重要的屏障調節。然而,失水對火龍果采後品質劣變的影響,以及蠟質對不同水分環境貯藏響應的生理生化及分子調節機製尚不清晰。
本研究對 “白水晶”(BSJ)和“紅水晶”(HSJ)兩個不同品種的火龍果表麵顯微結構及代謝分析發現,HSJ與BSJ火龍果果實表麵均相對光滑,但經過SEM結合組織結構染色,HSJ較BSJ表麵積累更多的稀疏顆粒狀晶體及更厚的脂質物質。經過代謝分析火龍果表麵積累的蠟質組成在HSJ中明顯高於BSJ,主要的代謝物有超長鏈蠟質代謝物如脂肪酸、初級醇、烷烴、醛類等,並且在采後病原菌侵染過程中BSJ中的這些代謝物呈現較明顯的變化,在HSJ中的變化則相對較小;伴隨蠟質代謝物的變化,相關代謝物的合成基因的表達如超長鏈脂肪酸延申途徑的HuKCS11、HuKCS17和HuKCS19,烷烴合成的HuCER1,醇合成的HuFAR,多環三萜類物質合成的HuBAS1和HuLUS1等在采後貯藏期間均響應病原菌侵染發生明顯差異表達。
本研究初步探明了兩個不同火龍果品種間的表麵蠟質組成代謝及其對采後病原菌侵染的響應變化差異,進一步表明表麵蠟質晶體結構及組成代謝的差異變化對響應病原菌侵染具有重要的調節作用,為選育耐貯藏抗病火龍果品種及優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重點實驗室開放課題、必威betways 科技人才引進專項資金項目等項目資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2023.112751
火龍果表麵蠟質代謝響應采後病原菌侵染的調節模式