iTRAQ蛋白质组学——用科学解释“孙行者”的蟠桃内部褐变机制


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Sep 21,2023

前言

“玉露”蟠桃为冷敏感型果实,长期的低温冷藏易使果实出现果肉褐变、絮败、糖酸比失调、芳香物质丧失等品质劣变症状,严重影响了果实的食用和商品价值,其中果肉褐变是制约桃果实流通及产业发展的重要瓶颈。气调贮藏(CA)可显著抑制果肉褐变,但作用机理仍需解析。

2022年7月,上海市农业科学院林木果树研究所叶正文团队在Plant Physiology and Biochemistry发表了题为 “Controlled atmosphere storage alleviates internal browning in flat peach fruit by regulating energy and sugar metabolisms”的研究成果,基于iTRAQ蛋白质组学技术,发现气调贮藏(CA)可显著抑制蟠桃果实果肉褐变(IB)和能量损耗,增强果实的抗冷性,延长保鲜期。探讨能量代谢与果肉褐变作用机制,为解析桃果实抗低温逆境原理及贮藏保鲜和冷链物流技术的研发提供理论支撑。
中文标题:气调贮藏调控能量和糖代谢延缓果实褐变的机理机制解析

研究对象:蟠桃果实

发表期刊:Plant Physiology and Biochemistry

影响因子:5.473

发表时间:2022年7月

运用组学技术:iTRAQ标记定量蛋白质组学(由鹿明生物提供技术支持)

研究背景

本研究以冷敏感型“玉露”蟠桃果实为试材,研究气调贮藏(3-3.5%氧气、3-3.5%二氧化碳和93-94%氮气)对果实褐变、糖含量和ATP、ADP、AMP及能荷的影响;基于iTRAQ蛋白质组学技术,对氧化磷酸化途径、糖酵解途径和蔗糖-淀粉途径代谢通路及关键蛋白进行研究,探讨能量代谢与果肉褐变作用机制。

技术流程

研究结果

1、褐变(IB)指数
冷藏25+3d和30+3d,对照组果实的褐变指数分别为22.5% 和 90% ,气调贮藏可显著抑制果实褐变的发生。
2.糖含量

冷藏期间,CK果实的蔗糖、葡萄糖和果糖含量持续下降,气调贮藏可显著抑制冷藏和货架期间果实蔗糖、葡萄糖和果糖含量的降低,且显著高于对照组果实糖含量。
3.ATP、ADP、AMP含量和能荷

冷藏期间,CK组果实ATP含量和能荷均呈急剧下降趋势,气调贮藏可显著抑制ATP含量和能荷的下降。CK组和气调贮藏组果实ADP含量呈先上升后下降的趋势,贮藏后期气调组果实ADP含量显著高于CK组果实;CK组和气调组果实AMP含量呈先下降后上升再下降的趋势,贮藏20-30d的气调组果实AMP含量显著高于CK组果实。货架第3d,气调组果实ATP和ADP含量及能荷均显著高于CK组果实。

关键词:

蛋白质组学,算法,智能型单细胞蛋白分析系统

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