近日，中国热带农业科学院南亚热带作物研究所园艺产品保鲜与加工研究室在国际著名期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》（Top期刊，2020年影响因子5.2）在线发表了题为“Novel insight into the relationship between metabolic profile and fatty acid accumulation altering cellular lipid content in pineapple fruits at different stages of maturity”研究论文，揭示菠萝果实成熟过程中膜脂代谢模式。
代谢物和脂肪酸的特征及丰度可以为了解水果成熟过程中发生的细胞质变化提供重要信息，而菠萝果实成熟过程中组织结构改变进而影响贮藏期方面的研究仍需进一步阐明。该团队选择了青熟、黄熟和完熟等3种成熟度的果实作为实验材料，利用代谢组学结合质谱和qRT-PCR技术，解析菠萝果实成熟过程中膜脂代谢的特性。
Tissues collected from the pineapple fruits for metabonomics analysis
团队利用LC-MS/MS技术，从三种不同成熟度的菠萝果实中共检测到466种代谢物，包括59种脂类物质（甘油酯、脂肪酸和共轭物，以及甘油类磷脂）。结果发现，果实从青熟至黄熟、青熟至完熟过程中29个甘油类磷脂含量均显著下降，从黄熟至完熟过程中含量基本不变。脂肪酸为甘油类磷脂的一个重要降解产物，团队用质谱分析了37种脂肪酸在3种成熟度菠萝果实中含量变化，结果显示，不饱和脂肪酸含量、总单不饱脂肪酸与饱和脂肪酸含量比值、多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸含量比值等均显著下降。qRT-PCR分析显示，参与磷脂类物质代谢的13个AcPLAs基因家族成员在果实成熟过程中表达量变化不显著。
Hierarchical clustering analysis （HCA） of the metabolites in pineapple fruits at different stages of maturity
团队根据以上结果，推测菠萝果实成熟过程中发生了磷脂类物质的降解（青熟-黄熟）和膜脂氧化反应（青熟-黄熟-完熟）。该研究揭示了菠萝果实成熟过程的膜脂代谢机制，为产业上调控菠萝果实成熟、改善果实品质、延长贮藏期等提供了理论依据。
论文第一作者为洪克前副研究员，通讯作者为姚全胜副研究员。论文主要由中央级公益性科研院所基本科研业务费专项一中国热带农业科学院院级创新团队 （N0.1630062017032）项目资助。
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jafc.1c02658
日期：2021-09-10
