凯里学院杨芩教授团队联合岭南师范学院发现:SNP和褪黑素对秋葵采后抗氧化和叶绿素代谢的影响机制 npj science of food ●近日,凯里学院大健康学院杨芩教授和岭南师范学院生命科学与技术学院周艳副教授作为共同通讯作者在食品领域权威期刊《npj science of food》(中国科学院一区,IF=7.8)发表题为“Mechanisms of SNP and melatonin effects on antioxidant and chlorophyll metabolism in postharvest okra”的研究论文。凯里学院陈仙君博士和蒋瑶教授为共同第一作者。
成果介绍 秋葵(Abelmoschus esculentus L.)作为热带与亚热带地区的重要蔬菜作物,因其丰富的营养价值备受关注。该作物富含果胶、半纤维素等膳食纤维,槲皮素衍生物、羟基肉桂酸等酚类化合物,以及维生素A、B、C、E、K和钙、钾、镁等矿质元素,具有极高的营养价值。然而,秋葵采后面临严重的品质劣变问题。由于叶绿素降解、细胞壁多糖水解及酚类氧化等复杂生化反应,导致其货架期极短,严重制约了产业发展。传统保鲜技术如低温贮藏、气调包装等效果有限,亟需开发高效、环保的绿色保鲜技术。 针对采后园艺产品品质衰退与氧化应激的密切关系,科研团队深入研究了一氧化氮供体硝普钠(SNP)和褪黑素(MT)的协同保鲜剂。虽然已知这两种物质分别可通过调控抗氧化系统延缓衰老,但其联合处理对秋葵采后叶绿素及相关色素动态平衡的影响机制尚不明确。 研究结果 结果表明,MT与SNP联合处理在维持秋葵采后品质方面效果最为显著。MT+SNP处理显著降低H2O2和MDA含量,增加SOD、CAT、POD、APX的活性来提高果实的抗氧化能力;同时通过调控叶绿素降解酶(CLH、PPH、MDcase)活性,保持叶绿素水平,最终保持采后果实的色泽,维持果实的新鲜度。通过转录组分析,筛选出1927个与抗氧化防御和叶绿素代谢相关的差异表达基因。WGCNA分析显示NAC86、ERF4、MYB24等转录因子参与调控采后果实的抗氧化防御和叶绿素代谢。 Fig. 1 Effects of SNP and MT on quality-related indicators in okra fruit after 4 d of storage. Phenotype (A), weight loss (B), L* (lightness) value (C), a* (greenness;positive values) (D), b* (yellowness) (E), chroma (F), color index (positive values)(G), h (hueangle; positive values) (H), browning index (I), and whiteness index (J). Error bars represent SD (n = 3). Bars with different letters within a sampling date aresignificantly different (P < 0.05). Fig.2 A model of okra fruit postharvest senescence as mediated by SNP and MT. 研究结论 MT与SNP处理通过调控抗氧化系统和叶绿素代谢关键酶协同维持秋葵采后品质,转录组揭示的基因网络为保鲜技术提供分子依据。 参考文献 https://doi.org/10.1038/s41538-025-00553-1