近日，中国热科院品资所木薯研究中心在木薯采后腐烂调控机制研究领域取得新进展。该研究系统阐述了类黄酮物质积累在抑制木薯块根采后腐烂中的作用机制并发现MeCHS3及MeANR的表达与木薯耐采后腐烂密切相关，为木薯耐采后生理腐烂提供了理论依据和优异基因资源。
木薯块根保质期非常短，通常在采后1-3天就开始发生变质，这种特有的现象称为“采后生理腐烂（postharvest physiological deterioration，PPD）”。据统计，每年因木薯采后生理腐烂造成的直接经济损失超过2亿美元。木薯采后生理腐烂已成为产业发展亟需解决的重要问题，解析延缓木薯块根采后生理腐烂产生的分子机理对选育耐采后生理腐烂木薯品种具有重要意义。该研究通过转录组、代谢组、VIGS等技术发现类黄酮代谢通路中28个基因及51种代谢物在采后生理腐烂过程中高度富集，包括MeCHS、MeFLS、木犀草素、山柰酚、表儿茶素、根皮素等，基因沉默表明 MeCHS3和MeANR可显著影响块根采后生理腐烂耐受性，同时叶片中总黄酮和花青素含量也发生显著变化。关联分析发现bHLH转录因子与类黄酮代谢基因及代谢物存在显著相关性，基于此提出一个类黄酮参与块根采后生理腐烂调控的分子模型。综上，该研究成果为提高木薯块根耐采后腐烂能力提供了新思路，同时为选育耐采后腐烂木薯品种提供理论支撑。
该研究成果以“Flavonoid accumulation modulates the responses of cassava tuberous roots to postharvest physiological deterioration”为题发表于《Postharvest Biology and Technology》。中国热科院品资所安飞飞副研究员为论文第一作者，蔡杰副研究员、陈松笔研究员为论文通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金项目、海南省自然科学基金项目等项目经费支持。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2023.112254
日期：2023-02-09
