近日，蔬菜所蔬菜栽培与智慧农业团队在国际学术期刊Postharvest Biology and Technology（中科院一区，IF=7.0）发表题为“Calcium deficiency leads to fruit blackheart formation by disrupting glycometabolism and phenylpropanoid metabolism in wax gourd”的研究论文。蔬菜所常静静博士、海南省农业科学院蔬菜研究所廖道龙副研究员为论文共同第一作者，蔬菜所张白鸽研究员为论文通讯作者。

　　冬瓜是葫芦科重要的蔬菜作物，耐贮藏运输是其典型品质特征，在确保冬瓜长期供应、调节蔬菜市场盈缺上发挥关键作用。近年来，冬瓜果实黑心现象在海南、广东等地频繁发生，在贮运过程中果实从内部褐变，这是贮藏品质降低的极端表现，造成严重的经济损失。目前，黑心病已成为冬瓜种植行业面临的重大挑战。然而，冬瓜果实黑心病形成原因和发展过程尚不清楚，这极大制约了针对性栽培措施的研发和实施。

　　本研究将冬瓜果实黑心病的发病程度分成四个等级，深入探讨了黑心病发生的时空过程。结果表明，冬瓜果实黑心病是由钙缺乏引起的苯丙烷代谢和糖代谢失衡所致。在黑心果实中，苯丙烷代谢途径中的次生代谢产物类黄酮和酚酸大量积累，导致果实褐化，木质素的积累导致果肉发生木质化；糖代谢途径的失衡致使果胶合成减少，从而加剧细胞壁结构的破坏。这些由缺钙引起的一系列代谢变化形成了恶性循环，最终导致黑心症状持续加重。本研究首次系统分析了冬瓜黑心病的时空过程和形成机制，为研发克服黑心症状、提高冬瓜贮藏品质的栽培策略奠定基础。

　　本研究得到广东省基础与应用基础研究基金（2023A1515030283, 2022A1515110170）、广东省农业科学院科技创新战略专项资金—高水平农业科学院建设（R2023PY-JG006, R2022YJ-YB3001, 2022KJ110）、国家自然科学基金（32002137）、广州市科技计划项目（2023A04J0823）等项目的资助。

　　原文链接：https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2024.112851