摘要:果实风味是影响消费者喜好的关键因素。挥发性有机化合物(VOC)是决定果实独特风味的关键因子。生产上,常常采用乙烯抑制剂1-MCP作为保鲜剂来延长果实的货架期,严重降低了果实的香气品质。然而,其内在的分子机制仍不甚清楚。
果实风味是影响消费者喜好的关键因素。挥发性有机化合物(VOC)是决定果实独特风味的关键因子。生产上,常常采用乙烯抑制剂1-MCP作为保鲜剂来延长果实的货架期,严重降低了果实的香气品质。然而,其内在的分子机制仍不甚清楚。
近日,沈阳农业大学园艺学院王爱德/尹赜鹏团队在Plant Physiology发表了题为“Transcription factors PuNAC37/PuWRKY74 and E3 ubiquitin ligase PuRDUF2 inhibit volatile ester synthesis in ‘Nanguo’ pear”的研究论文,揭示了转录因子和泛素化修饰共同调控果实香气物质积累的分子机制。
该研究发现,酯类是成熟‘南果梨’果实的主要挥发性香气物质。外源乙烯加快了‘南果梨’果实成熟并促进了香气物质的积累,1-MCP处理的果实中几乎检测不到酯类香气物质,表明1-MCP处理抑制果实酯类香气物质的积累。
进一步研究发现,转录因子PuNAC37和PuWRKY74是1-MCP介导的‘南果梨’果实酯类香气物质积累的重要负调控因子,能够直接结合到酯类香气物质合成关键酶PuAAT1的启动子上,并负调控其转录,进而减少‘南果梨’果实中酯类香气物质的合成。同时,1-MCP处理下高表达的E3泛素连接酶PuRDUF2与PuAAT1相互作用,并泛素化PuAAT1,使其通过26S蛋白酶体途径降解,从而抑制酯类香气物质的合成。综上,该研究揭示了1-MCP在果实贮藏过程中调控挥发性酯类物质合成的分子机制,开拓了泛素化修饰调控果实香气品质的研究,为生产上提升采后果实的香气品质提供了理论依据。
1-MCP通过转录因子PuNAC37/PuWRKY74和E3泛素连接酶PuRDUF2抑制果实香气品质合成的工作模型。
沈阳农业大学园艺学院在读博士研究生臧楠楠和已毕业硕士研究生李晓晶(现工作于中国农业科学院果树研究所)为论文的共同第一作者,沈阳农业大学园艺学院尹赜鹏副教授和王爱德教授为论文共同通讯作者,青年教师刘伟婷,已毕业硕士研究生(现工作于中国农业科学院果树研究所)齐力永,团队研究生张卓冉、杨月明和本科生孙琦添参与了本课题的研究。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、辽宁省自然科学基金和辽宁省教育厅基本科研项目的资助。
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来源:琼琼的农村日记