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香蕉冷害后果實(shí)品質(zhì)劣變機(jī)制研究獲得新進(jìn)展
作者：朱漢斌 來源：中國科學(xué)報(bào)
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近日，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與監(jiān)測技術(shù)研究所副研究員唐雪妹課題組在香蕉冷害后果實(shí)品質(zhì)劣變機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于Foods。
我國水果年產(chǎn)量居世界之首，但采后損失高達(dá)30%，年經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)千億元，嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的基礎(chǔ)。因此，如何有效提高果實(shí)采后的貯藏品質(zhì)、減少損失已成為我國亟待解決的重大問題。
低溫貯藏可以通過減緩細(xì)胞代謝速度來延緩果實(shí)衰老并延長貨架期，目前已廣泛用于果蔬的采后貯運(yùn)保鮮中。然而，一些熱帶或亞熱帶水果，如香蕉，當(dāng)溫度低于13℃時(shí)極易發(fā)生冷害，表現(xiàn)出一系列冷害癥狀，如果皮褐變等，這對(duì)香蕉的食用品質(zhì)和商品價(jià)值產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
研究人員在國家自然科學(xué)基金、廣東省應(yīng)用與基礎(chǔ)應(yīng)用研究粵穗聯(lián)合基金等項(xiàng)目的資助下，通過分析香蕉在低溫冷害后的癥狀、氧化應(yīng)激反應(yīng)、細(xì)胞壁代謝、組織超微結(jié)構(gòu)以及木質(zhì)化進(jìn)程中相關(guān)基因表達(dá)的變化，探討了香蕉果實(shí)在低溫貯藏過程中的特性和木質(zhì)化機(jī)制。
該研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，冷害通過影響細(xì)胞壁和淀粉的降解從而抑制香蕉后熟，通過提高O2?和過氧化氫含量從而加速香蕉衰老。在木質(zhì)化方面，苯丙氨酸解氨酶（PAL）通過苯丙烷途徑啟動(dòng)了木質(zhì)素的合成。其中，肉桂酰輔酶a還原酶4（CCR4）、肉桂醇脫氫酶2（CAD2）和4-香豆酸輔酶a連接酶7（4CL7）表達(dá)上調(diào)，促進(jìn)了木質(zhì)素單體的合成，而過氧化物酶1（POD1）和Laccase 3（LAC3）表達(dá)上調(diào)，則促進(jìn)木質(zhì)素單體的氧化聚合。
結(jié)果表明，細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)和細(xì)胞壁代謝的改變以及木質(zhì)化均參與了香蕉冷害后的果實(shí)衰老和品質(zhì)劣變過程。對(duì)果實(shí)成熟衰老以及品質(zhì)劣變相關(guān)的基礎(chǔ)理論研究仍缺乏深層次的認(rèn)識(shí)是限制水果保鮮新技術(shù)研究與開發(fā)的主要因素。
論文通訊作者唐雪妹表示，該研究通過探究香蕉冷害后的特性和木質(zhì)化機(jī)制，為熱敏果蔬采后緩解冷害提供重要的理論依據(jù)。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.3390/foods12051097
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