近日，北京市農(nóng)林科學(xué)院加工所農(nóng)產(chǎn)品采后生理團(tuán)隊(duì)在生物學(xué)國(guó)際知名期刊《Plant Biotechnology Journal》（IF: 10.5，中科院1區(qū)）在線發(fā)表題為“Transcriptomic and epigenetic signatures of tomato fruit after postharvest UV-C irradiation are associated with the maintenance of fruit quality”的研究論文。該研究在國(guó)際上首次多維度系統(tǒng)性闡明了UV-C處理對(duì)番茄果實(shí)采后成熟衰老調(diào)控新機(jī)制。
口感型番茄香氣獨(dú)特且風(fēng)味濃郁，深受消費(fèi)者喜愛(ài)。然而，其采后品質(zhì)易快速劣變，風(fēng)味散失嚴(yán)重。短波紫外線（UV-C）處理可有效維持果實(shí)采后品質(zhì)，但對(duì)于其在番茄果實(shí)采后成熟衰老過(guò)程中所發(fā)揮的具體調(diào)控機(jī)制，目前仍缺乏系統(tǒng)且深入的研究。本研究首次從基因、表觀遺傳修飾、代謝物等多層面深入系統(tǒng)全面的解析UV-C處理對(duì)番茄果實(shí)采后品質(zhì)的調(diào)控機(jī)制，為果實(shí)采后品質(zhì)生物學(xué)研究提供理論依據(jù)。
結(jié)果表明，4 KJ/m?的UV-C處理可以顯著延緩口感型番茄的成熟衰老，維持果實(shí)的質(zhì)地、色澤和風(fēng)味等品質(zhì)。UV-C處理可以激活A(yù)CO、ERF等乙烯生物合成與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、SUS、AADC1等風(fēng)味合成及PPO、POD等抗氧化相關(guān)基因的表達(dá)；UV-C處理影響了番茄果實(shí)染色質(zhì)可及性區(qū)域，并使促進(jìn)風(fēng)味物質(zhì)合成、色素代謝以及脅迫響應(yīng)相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄因子富集；UV-C處理還通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)控糖酸代謝、植物激素信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞壁降解等關(guān)鍵基因的DNA甲基化水平，進(jìn)而抑制番茄果實(shí)的成熟進(jìn)程；此外，UV-C處理還可以通過(guò)影響類(lèi)黃酮合成、抗氧化、細(xì)胞壁代謝等關(guān)鍵基因的m6A修飾水平來(lái)影響番茄果實(shí)采后品質(zhì)的變化。綜上所述，UV-C處理通過(guò)多維度調(diào)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性調(diào)控口感型番茄采后成熟衰老和風(fēng)味品質(zhì)，該研究為果實(shí)采后品質(zhì)控制的理論研究和技術(shù)研發(fā)提供了重要依據(jù)。
加工所博士研究生陶杰杰和王云香副研究員為該論文并列第一作者，左進(jìn)華研究員和鄭鄢燕副研究員為共同通訊作者，德國(guó)馬克斯·普朗克分子植物生理研究所Alisdair R. Fernie教授等也參與了部分工作，本研究得到了北京市自然科學(xué)基金、國(guó)家自然科學(xué)基金、北京市農(nóng)林科學(xué)院科技創(chuàng)新能力建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。
論文鏈接：http://doi.org/10.1111/pbi.70210
