破解軟化機制 打贏蘋果“硬仗”

原標題：破解軟化機制 打贏蘋果“硬仗”

是什麼導致了蘋果軟化？如何破解該難題？針對這些問題，山東農業大學教授胡大剛課題組於近日給出瞭解答。該課題組在國際上首次發現了蘋果果實軟化的重要調節因子——非共生血紅蛋白MdHb1，並發現是其催化了原果膠向可溶性果膠轉化，從而揭開了果實軟化的關鍵機制。這一成果日前發表在國際學術期刊《自然·植物》上。

蘋果軟化是指蘋果果實硬度降低、質地變軟的現象。胡大剛介紹，軟化的蘋果不僅容易受到機械損傷，在運輸和貯藏過程中也容易腐爛。研究數據顯示，我國每年因果實軟化導致的蘋果滯銷損失超過15億元，相當於倒掉3000萬箱紅富士。

如何破解蘋果軟化難題？該課題組試圖找到調控蘋果果實硬度的分子機理，打贏這場無聲的“戰役”。

通過研究蘋果果實採摘後不同貯藏階段的變化，胡大剛團隊檢測到D-半乳糖醛酸（D-GalUA）和D-葡萄糖醛酸（D-GlcA）這兩種代謝產物發生了顯著變化，並且它們與一個關鍵的Ⅰ類非共生血紅蛋白MdHb1相關。

胡大剛團隊的這一研究首次發現了非共生血紅蛋白MdHb1催化原果膠向可溶性果膠轉化，從而揭開果實軟化的關鍵機制。同時，團隊首次鑑定了D-GlcA和D-GalUA爲蘋果軟化的標誌代謝物。此外，團隊還首次揭示了D-GlcA和D-GalUA介導的轉錄因子MdMYB2/MdNAC14/MdNTL9-MdHb1模塊在果實軟化中的負反饋調控作用。

胡大剛表示，上述研究成果能爲精準調控果實品質、延長水果保鮮期提供全新靶點。

《自然·植物》評審專家認爲，研究通過多層次創新，突破了果實軟化機制的固有認知，實現了從關鍵基因、代謝標誌物到調控網絡的全鏈條解析，兼具科學價值與應用潛力。這一成果不僅爲蘋果採後保鮮技術研發提供了理論依據，也爲其他園藝作物的品質改良研究開闢了新思路。

10餘年來，胡大剛團隊初步解析了葡萄糖信號調控蘋果色澤的分子機制，構建了山梨醇、硝酸鹽和乙烯調控蘋果果實酸度的調控網絡，挖掘了調控蘋果果實硬度的新的靶基因和關鍵代謝物。基於這些蘋果果實品質理論研究成果，胡大剛團隊已經初步構建了蘋果果實品質調控的遺傳密碼圖，爲蘋果產業的可持續發展貢獻了力量。（記者 王延斌）

來源：科技日報