江苏省农业科学院蔬菜所瓜类蔬菜创新团队在丝瓜耐褐变研究方面取得重要进展

　　丝瓜是我国长江流域及其以南地区，春季栽培夏秋供应市场的主要瓜类蔬菜之一，近年来栽培面积呈扩大趋势，基本实现了周年生产全年供应市场的目标。丝瓜具有重要的食用和经济价值，其果肉细腻柔软，具有丰富的微量元素、维生素、蛋白质及氨基酸等营养成分。果肉煮食后褐变是影响丝瓜商品价值的主要因素之一。研究丝瓜褐变调控机制有助于深入了解丝瓜褐变的生理机制，为丝瓜的贮藏、加工、品种选育和种质资源利用提供依据。瓜类蔬菜创新团队长期致力于丝瓜褐变和抗病性研究工作，在引起丝瓜褐变转录调控、代谢过程和miRNA调控等方面取得重要进展，研究成果相继在《中国农业科学》、PeerJ和Scientific Reports（IF4.379）期刊上发表。具体进展如下：

 

　　1、对鲜切丝瓜进行褐变处理后，利用超高效液相色谱-质谱（UPLC-MS）测定了丝瓜的代谢组，分析显示耐褐变和易褐变材料中共有35种差异代谢物被鉴定为酚酸类代谢物，易褐变丝瓜酚类物质香豆酸差异表达明显，酚酸类代谢物有松柏醛、紫丁香苷和异绿原酸A等。相关研究结果以“基于代谢组学分析丝瓜果肉褐变过程酚酸类物质变化”为题发表在“中国科技期刊卓越行动计划”名录期刊《中国农业科学》上。

 

　　2、对耐褐变和易褐变的丝瓜材料进行转录组测序，测序分析显示丝瓜褐变能引起大量基因差异性表达、其中LcPPO、POD和WRKY等基因参与了丝瓜褐变调控，说明酶促反应相关基因可能调控丝瓜的褐变抗性。相关研究结果以“Sequencing, assembly, annotation, and gene expression: novel insights into browning-resistant Luffa cylindrica”为题发表在PeerJ（IF2.984）期刊上。

 

　　3、MicroRNA （miRNA）在植物生长发育中起着至关重要的调节作用。通过建立RNA库，鉴定了代表17个非保守miRNA家族和24个保守家族的179个已知miRNA，以及84个潜在的新miRNA，发现有16个miRNA（8个已知和8个新miRNA）表现出显著差异表达，被鉴定为褐变相关的miRNA。相关研究结果以“Identification of browning-related microRNAs and their targets reveals complex miRNA-mediated browning regulatory networks in Luffa cylindrica”为题发表在Scientific Reports（IF4.379）期刊上。

 

　　这些研究结果为深入解析丝瓜褐变调控机制提供了研究思路，为选育优质耐褐变丝瓜品种奠定了理论基础。苏小俊研究员是以上3篇文章的通讯作者。

 

　　蔬菜所瓜类蔬菜创新团队负责人刘晓宏协同团队成员，近5年在丝瓜耐褐变和病毒病分子标记等方面发表4篇SCI和1篇中文卓越刊论文，申请发明专利7项，制定江苏省地方标准1项，创制‘苏丝4号’、‘苏丝5号’和‘苏丝6号’丝瓜新品种3个，丝瓜优质（耐褐变）抗病（病毒病）机制研究成果获评院2020年度重要研究进展。

 

　　相关论文链接如下：

 

　　1. https://www.chinaagrisci.com/CN/10.3864/j.issn.0578-1752.2021.22.013

 

　　2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32864209/

 

　　3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30389964/