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加工所科研团队发现短波紫外线影响紫甘蓝花青素合成的分子机制

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  近日,由中国农业科学院农产品加工研究所果蔬保鲜物流研究室王志东团队在短波紫外线(UV-C)影响紫甘蓝花青素合成的研究中取得突破性进展。该研究发现作为非热杀菌技术UV-C可通过调控花青素代谢途径的转录调控因子和结构基因的表达量来提高紫甘蓝的品质。

  采用绿色物理保鲜技术延长果蔬货架期是果蔬保鲜领域的研究重点,UV-C作为一种非热杀菌技术在保鲜领域的应用受到越来越多的关注。研究表明,不同剂量的UV-C处理果蔬不仅可以延长其保质期,还可以提高果蔬的抗氧化活性和多种有益于健康成分的含量,但UV-C如何提高果蔬品质的机理一直不清楚。

A   UV-C处理鲜切紫甘蓝前(a)、后(b)花青素组成的变化

  针对这一科学问题,王志东团队利用不同剂量的UV-C对鲜切紫甘蓝进行处理,并研究其在不同贮藏时间内花青素的组成、含量、抗氧化活性及相关基因表达水平的变化。结果表明,一定剂量的UV-C处理鲜切紫甘蓝后,其主要的品质因子—花青素的组类型及含量均发生变化(图A),UV-C处理的紫甘蓝的抗氧化活性和花青素含量都得到了提高,且这种花青素的诱导合成具有剂量依耐性和一定的持续性(图B)。通过基因表达分析发现,UV-C主要通过影响花青素糖基转移酶和酰基转移酶的表达水平(图C中虚线步骤)来影响花青素的合成,两个R2R3 MYB家族转录因子(MYB114和PAP1)也参与了此过程的调控。该研究结果拓展UV-C非热加工应用领域,提高了果蔬品质研究的视野。(通讯员 杜坷)

B  UV-C处理后紫甘蓝中花青素含量的变化

C  UV-C影响紫甘蓝中花青素合成的途径

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