环艺所在姜荷花切花采后保鲜研究取得新进展
2023年8月17日,环艺所特色花卉研究室在国际学术期刊Postharvest Biology and Technology(中科院大类一区,IF=7.0)发表题为“6-Benzylaminopurine as a potential fresh-keeping agent for Curcuma alismatifoliacut flowers: Physiological and transcriptome analysis”的研究论文,首次发现6-BA能有效延缓姜荷花的切花衰老,并初步解析了其中发生的生理生化和转录调节机制。环艺所周熠玮博士为论文的第一作者,朱根发研究员和叶远俊副研究员为论文的共同通讯作者。
姜荷花(Curcuma alismatifolia Gagnep.)是姜科姜黄属的新兴花卉,鲜切花是其重要的应用形式。前人研究表明1-甲基环丙烯(1-MCP)并不能延长姜荷花切花瓶插期,迄今为止仍未找到有效延缓姜荷花切花衰老的方法。6-苄氨基嘌呤(6-BA)已被证明能有效延缓多种园艺作物采后产品的衰老,然而其调控姜荷花切花衰老分子机理仍不清楚。
该研究发现,用50 mg/L的6-BA喷施处理比浸泡处理延长瓶插寿命的效果更好,6-BA处理可提高姜荷花‘影子红’切花苞片的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,同时在三个衰老阶段提高了过氧化物酶(POD)并降低茉莉酸(JA)含量。转录组分析显示,6-BA处理在三个阶段共上调了102个抗氧化相关基因,下调了27个JA生物合成相关基因和16个JA信号转导相关基因。相关网络分析显示,198个衰老相关转录因子(WRKYs、NACs等)与77个抗氧化相关基因、22个JA生物合成相关基因和12个JA信号转导相关基因显著相关。这些研究发现表明,6-BA可作为姜荷花鲜切花的潜在保鲜剂,它可能主要影响衰老相关转录因子、JA生物合成和信号转导以及多个抗氧化酶的基因表达,从而降低JA含量并提高抗氧化酶活性,进而延缓姜荷花切花苞片的衰老,达到延长姜荷花切花瓶插寿命的效果。
该研究获得广州市基础与应用基础研究项目(202201011325)、广东省基础与应用基础研究基金项目区域联合基金青年项目(2022A1515110580)和广东省重点领域研发计划项目(2020B020220007)资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2023.112540