近日,北京市農林科學院加工所/蔬菜所左進華團隊與國際園藝學會采后分會主席、美國康奈爾大學Christopher B. Watkins教授團隊聯合在農林科學TOP期刊Postharvest Biology forbid Technology(Q1,IF:5.537)在線發表了題為“Multi-omics analysis reveals specific modifications associated with reduced chilling injury in bell pepper fruit forbid methyl jamonate”的研究論文,揭示了茉莉酸甲酯對青椒采后冷害的調控機制,為青椒果實采后冷鏈物流過程中品質劣變的調控機理研究提供了理論依據。
青椒果實因其營養與風味深受人們喜愛,但青椒是典型的冷敏型果實,在采后冷鏈物流過程中極易產生冷害,嚴重影響其營養品質和商品價值。茉莉酸甲酯作為一種揮發性植物激素,在植物遭受逆境脅迫時發揮著重要調控作用。本研究以青圓椒果實為實驗材料,采用深度測序和生物信息學相結合的方法,深入研究了外源茉莉酸甲酯處理對青圓椒果實采后冷害的調控機制,解析了mRNAs、蛋白和代謝物質在對照組和茉莉酸甲酯處理組中表達譜的差異性,并構建了其協同調控青椒果實采后冷害的模型。研究發現,外源茉莉酸甲酯處理減輕冷害主要通過增強MYC2誘導的茉莉酸信號轉導途徑、CMAT-CBF-ICE轉錄因子調控途徑和果實品質代謝途徑,誘導抗氧化酶基因的表達,抑制PC和PE轉化·,保持細胞膜完整性等。本研究在國際上首次采用多組學聯合分析的方法,揭示了外源茉莉酸甲酯處理調控青椒果實采后冷害的分子機制,為冷敏型果實采后生物學研究提供了新借鑒。
碩士生付安珍、鄭鄢燕博士為該論文共同第一作者,王清研究員、牟建樓副教授(河北農業大學)和左進華副研究員為共同通訊作者,Christopher B. Watkins教授(美國康奈爾大學)等參與了部分工作。該研究得到了北京市科技計劃、北京市農林科學院科技創新能力建設專項、國家大宗蔬菜產業技術體系等項目的資助。