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近日,南京林业大学轻工与食品学院吴彩娥教授团队在农林科学领域一区TOP期刊Postharvest Biology and Technology (IF=6.751) 发表题为“Metabolomics analysis reveals that MeJA treatment induces postharvest blueberry resistance to Botrytis cinerea”的研究论文。博士研究生闫志成为第一作者,王瀚博博士为共同一作,吴彩娥教授为本文唯一通讯作者,南京林业大学为第一完成单位。

蓝莓是一种深受消费者欢迎的水果,具有很高的营养价值,对人体具有很高的保健作用。然而,在收获和运输阶段,蓝莓极易感染病原菌,尤其是灰霉菌(B. cinerea),这导致蓝莓在贮藏过程中被大量损耗。茉莉酸甲酯(MeJA)是一种重要的天然植物生长调节剂,作为一种信号分子,可以调节许多植物对病原真菌的抗性。吴彩娥教授团队前期研究表明外源MeJA处理可有效增强采后蓝莓对B. cinerea的抗病性,故本研究通过代谢组学分析从代谢物层面探究了MeJA处理提高蓝莓采后抗病性的机制。

数据结果表明,共筛选出782种差异代谢物。其中蓝莓苯丙烷代谢途径经MeJA处理后被显著诱导,芦丁、槲皮素、阿魏酸、原儿茶酸、没食子酸、芥子酸和金丝桃等苯丙烷代谢物被显著的积累,而这些次生代谢物在提高植物抗病性方面发挥着重要作用。MeJA 还增强了不饱和脂肪酸的代谢并促进了天冬氨酸、苯丙氨酸、及不饱和脂肪酸(油酸、亚麻酸和 γ-亚麻酸)的合成,这对病原真菌的生长也具有一定的抑制作用。此外,MeJA 处理通过诱导糖酵解途径和TCA 循环途径,显著提高了蓝莓果实中能量代谢物(ATP、ADP)的含量,这对提高蓝莓果实的抗病性具有决定性的作用。

总体而言,这项研究探究了蓝莓感染B. cinerea后,MeJA 处理对其代谢物的影响及抗病机制,为制定新的保鲜策略提供了基础。

该研究工作获得了国家重点研发专项(2019YFD1002300)以及南京市科技计划项目(201608059)和江苏省研究生科研创新计划项目(SJKY19_0906)的资助。

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通信作者简介

吴彩娥,女,中共党员,博士,教授,博士生导师。现为南京林业大学轻工与食品学院食品科学与工程一级学科和发酵工程二级学科带头人,食品科学与工程专业国家一流专业(建设点)负责人,《食品贮藏与保鲜》国家一流课程负责人,林特产品贮藏与加工团队负责人。兼任中国林学会森林食品科学技术专业委员会副主任、中国经济林协会加工利用分会常务理事、江苏省食品科学技术学会常务理事;国家科技奖、国家科技项目及省级各类项目评审专家;江苏省食品安全标准审评专家。从事农林可食用资源的精深加工、林果食品的采后生理及贮藏保鲜、林源功能性营养素的挖掘与安全控制、生物活性物质分析分离功能活性等方面的研究。主持及参与国家重点研发项目课题、国家自然基金项目等科研项目 20 余项, 2019 年获批国家重点研发计划“特色经济林果实色素和多糖高效富集与高值化加工关键技术研究与应用“课题负责人。获省级科技进步奖 3 项,梁希林业科学技术奖 2 项。已出版教材和著作 13 部,授权国家发明专利 18 项,在国内外学术期刊发表论文 200 余篇,其中高质量 SCI 论文 60 余篇。

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第一作者简介

闫志成,南京林业大学轻工与食品学院2021级博士研究生。研究方向为林果食品的采后生物学及贮藏保鲜,以第一作者在Postharvest Biology and Technology等杂志发表SCI论文4篇。

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共同一作简介

王瀚博,南京林业大学2021届博士毕业生、河南师范大学生命科学学院讲师,研究方向为农产品贮藏加工方面。参与讲授《植物生理学》实验课程。主持省部级项目一项,在Journal of Agricultural and Food Chemistry等杂志发表研究论文8篇。

信息来源于南京林业大学轻工与食品学院吴彩娥教授团队。点击下方 阅读原文即可查看英文摘要原文。

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