浙江大學(xué)果實(shí)品質(zhì)生物學(xué)團(tuán)隊(duì)研究成果獲2018年度教育部自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)
近日獲悉，浙江大學(xué)果實(shí)品質(zhì)生物學(xué)團(tuán)隊(duì)研究成果“果實(shí)采后木質(zhì)化和軟化及其調(diào)控的生物學(xué)機(jī)制”榮獲2018年度教育部自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。該研究成果重點(diǎn)關(guān)注了果實(shí)采后質(zhì)地變化，豐富了果實(shí)采后生理學(xué)理論，也為調(diào)控采后果實(shí)質(zhì)地變化提供了新靶標(biāo)，可為改進(jìn)和完善果實(shí)采后貯藏物流新體系，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，增強(qiáng)綜合競爭力提供科技支撐。
采后果實(shí)品質(zhì)變化是一個(gè)復(fù)雜而有序的生物學(xué)過程，質(zhì)地是果實(shí)品質(zhì)的重要內(nèi)涵，直接影響果實(shí)貯藏物流壽命、產(chǎn)品商品性和市場競爭力。果實(shí)采后質(zhì)地變化主要包括軟化和木質(zhì)化，前者普遍發(fā)生于各種果實(shí)，其中獼猴桃等為典型的后熟軟化型果實(shí)；而后者則見于紅肉枇杷果實(shí)以及山竹等受機(jī)械傷害后的果實(shí)中，一些果實(shí)的特定組織，如梨的石細(xì)胞和獼猴桃的中柱硬化也是木質(zhì)化的結(jié)果。
本成果主要關(guān)注了果實(shí)軟化和木質(zhì)化的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制。以獼猴桃果實(shí)為對(duì)象，分析后熟軟化進(jìn)程分為后熟軟化啟動(dòng)階段（淀粉降解）和快速軟化階段（細(xì)胞壁降解），發(fā)現(xiàn)他們分別有AdBAM3L和AdXTH5等基因參與，還揭示了AdDof3-AdBAM3L通路參與后熟軟化啟動(dòng)、ERF-XTH通路參與果實(shí)快速軟化，并在其他果實(shí)上也得到了驗(yàn)證。以枇杷果實(shí)為研究對(duì)象，分析了果實(shí)木質(zhì)化的生物學(xué)基礎(chǔ)。試驗(yàn)顯示，不同貯藏物流溫度可不同程度地影響果實(shí)組織木質(zhì)化進(jìn)程。研究明確了調(diào)控木質(zhì)化進(jìn)程的溫度響應(yīng)靶標(biāo)基因?yàn)?/span>Ej4CL1和EjCAD-like，確定了轉(zhuǎn)錄因子EjMYB1/2/8可結(jié)合Ej4CL1啟動(dòng)子，直接調(diào)控木質(zhì)化進(jìn)程，而EjAP2-1通過與EjMYB發(fā)生蛋白互作，間接調(diào)控木質(zhì)化。研究發(fā)現(xiàn)了EjNAC3可結(jié)合并激活EjCAD-like啟動(dòng)子，調(diào)控果實(shí)木質(zhì)化。這些調(diào)控肉質(zhì)果實(shí)木質(zhì)化的新型轉(zhuǎn)錄因子的發(fā)現(xiàn)及其調(diào)控路徑和功能的確定，豐富了果實(shí)質(zhì)地變化的轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。相關(guān)結(jié)果先后在《Plant Physiology》、《Journal of Experimental Botany》、《Plant Biotechnology Journal》、《Planta》和《Postharvest Biology and Technology》等國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物發(fā)表。
果實(shí)質(zhì)地變化調(diào)控模式圖
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