科研進(jìn)展
蓮在中國具有悠久的栽培歷史,是集觀賞、食用、藥用于一身的重要水生經(jīng)濟(jì)作物。鮮蓮子具有清甜的口感和豐富的營養(yǎng),受到消費(fèi)者的喜愛。新鮮蓮子主要在7月至9月的高溫季節(jié)收獲,采后其鮮食品質(zhì)快速衰退,嚴(yán)重制約鮮蓮子的銷售推廣。近日,武漢植物園蓮種質(zhì)資源與遺傳育種學(xué)科組科研人員通過生理指標(biāo)測定和轉(zhuǎn)錄組分析,揭示了鮮蓮子采后貯藏過程中的生理變化和分子機(jī)制,為蓮子采后保鮮提供了理論指導(dǎo)。
研究表明,鮮蓮子在采后貯藏過程中可溶性糖含量持續(xù)性下降,淀粉和蛋白質(zhì)含量增加,導(dǎo)致蓮子硬度增加,甜度降低。轉(zhuǎn)錄組分析鑒定到3148個(gè)基因差異表達(dá),這些基因參與多種生物學(xué)途徑。淀粉和蔗糖代謝途徑的基因呈現(xiàn)出復(fù)雜的表達(dá)模式,一些參與淀粉合成的酶的活性增加,例如ADP葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)和可溶性淀粉合成酶(SSS)等。多數(shù)參與糖酵解和三羧酸循環(huán)的基因下調(diào)表達(dá)。此外,蓮子采后貯藏期間植物激素生長素(IAA)、茉莉酸-異亮氨酸(JA-Ile)和水楊酸(SA)含量增加,同時(shí)參與其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相關(guān)基因差異表達(dá)。
以上研究結(jié)果揭示了鮮蓮子采后貯藏過程中變化的分子機(jī)制,為鮮蓮子采后保鮮提供了重要理論依據(jù)。該研究成果以“Transcriptome analysis provides strategies for postharvest lotus seeds preservation” 為題,發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Postharvest Biology and Technology。武漢植物園助理研究員孫恒和副研究員劉艷玲為論文共同第一作者,楊美研究員為論文通訊作者。本研究得到國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項(xiàng)目、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)項(xiàng)目和湖北省自然科學(xué)基金的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2021.111583
圖1. 采后鮮蓮子品質(zhì)衰退模型