廣東盛產(chǎn)名優(yōu)嶺南水果,嶺南水果喜濕熱,采摘后易發(fā)生衰老、病害等品質(zhì)劣變。香蕉是世界主要經(jīng)濟(jì)水果,在鮮果貿(mào)易中居首位,是華南地區(qū)北運(yùn)和出口的主要水果。低溫貯藏是延緩水果采后成熟衰老、抑制病原菌生長和保持品質(zhì)的常規(guī)方法,但香蕉等嶺南水果對低溫敏感,低溫貯藏時易發(fā)生冷害。冷害是香蕉等水果保鮮過程中的重要生理性病害,由此造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大。因此,精準(zhǔn)調(diào)控水果保鮮對開發(fā)果蔬保鮮技術(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。
膜脂氧化損傷是水果冷害發(fā)生的重要誘因。膜脂氧化損傷是由活性氧(ROS)誘發(fā)脂類過氧化,造成細(xì)胞膜損傷。除細(xì)胞膜損傷外,脂質(zhì)氫過氧化物與蛋白質(zhì)和核酸反應(yīng),使機(jī)體發(fā)生廣泛性損傷。植物受到環(huán)境脅迫(溫度,干旱,鹽及重金屬)等易產(chǎn)生并堆積大量 ROS,造成細(xì)胞成分如蛋白質(zhì),脂質(zhì)及DNA 的氧化損傷,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。生物膜脂過氧化一旦被啟動,在沒有足夠的抑制劑與抗氧化酶作用的情況下,就會無休止地進(jìn)行下去,從而使更多的膜脂分子遭到過氧化,導(dǎo)致膜磷脂降解,膜完整性進(jìn)而喪失。細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì),其中脂質(zhì)容易被活性氧氧化。低溫可能加速細(xì)胞膜損傷,加重冷害癥狀。為消除低溫脅迫下植物組織內(nèi)累積的ROS,膜脂不飽和脂肪酸會發(fā)生酶促氧化和非酶氧化,導(dǎo)致膜磷脂降解,造成細(xì)胞膜損傷。
廣東省科學(xué)院生物工程研究所與中國科學(xué)院華南植物園蔣躍明研究團(tuán)隊(duì)合作,研究成果深入揭示了香蕉果實(shí)冷害前后果皮中的脂質(zhì)變化情況,對闡明膜脂質(zhì)的氧化降解模式、揭示冷害發(fā)生機(jī)制和開發(fā)果蔬保鮮技術(shù)具有重要意義。該項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),香蕉冷害后,果皮中的磷脂酰膽堿(PC)和磷脂酰乙醇胺(PE)含量下降,磷脂酸(PA),溶血卵磷脂(LPC)和溶血腦磷脂(LPE)含量上升。脂質(zhì)分解代謝中的兩個酶,磷脂酶D(PLD)和脂氧合酶(LOX)的活性增加,膜脂降解產(chǎn)物MDA(丙二醛)含量增加。
該項(xiàng)成果重點(diǎn)闡述了果實(shí)冷害前后的關(guān)鍵脂質(zhì)和脂質(zhì)的降解路徑,為果蔬保鮮技術(shù)改良提供新的視角。近日,該成果在Foods(IF2019:4.092)上發(fā)表,題目為《Revealing Further Insights on Chilling Injury of Postharvest Bananas by Untargeted Lipidomics》,該文章第一作者為生物工程所劉娟博士,通訊作者為生物工程所陳駿佳教授和中科院蔣躍明研究員。
?。ㄊ】茖W(xué)院生物工程所 劉娟/供稿)