絲瓜是我國長江流域及其以南地區(qū)，春季栽培夏秋供應(yīng)市場的主要瓜類蔬菜之一，近年來栽培面積呈擴大趨勢，基本實現(xiàn)了周年生產(chǎn)全年供應(yīng)市場的目標(biāo)。絲瓜具有重要的食用和經(jīng)濟價值，其果肉細膩柔軟，具有豐富的微量元素、維生素、蛋白質(zhì)及氨基酸等營養(yǎng)成分。果肉煮食后褐變是影響絲瓜商品價值的主要因素之一。研究絲瓜褐變調(diào)控機制有助于深入了解絲瓜褐變的生理機制，為絲瓜的貯藏、加工、品種選育和種質(zhì)資源利用提供依據(jù)。瓜類蔬菜創(chuàng)新團隊長期致力于絲瓜褐變和抗病性研究工作，在引起絲瓜褐變轉(zhuǎn)錄調(diào)控、代謝過程和miRNA調(diào)控等方面取得重要進展，研究成果相繼在《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》、PeerJ和Scientific Reports（IF4.379）期刊上發(fā)表。具體進展如下：

 

　　1、對鮮切絲瓜進行褐變處理后，利用超高效液相色譜-質(zhì)譜（UPLC-MS）測定了絲瓜的代謝組，分析顯示耐褐變和易褐變材料中共有35種差異代謝物被鑒定為酚酸類代謝物，易褐變絲瓜酚類物質(zhì)香豆酸差異表達明顯，酚酸類代謝物有松柏醛、紫丁香苷和異綠原酸A等。相關(guān)研究結(jié)果以“基于代謝組學(xué)分析絲瓜果肉褐變過程酚酸類物質(zhì)變化”為題發(fā)表在“中國科技期刊卓越行動計劃”名錄期刊《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》上。

 

　　2、對耐褐變和易褐變的絲瓜材料進行轉(zhuǎn)錄組測序，測序分析顯示絲瓜褐變能引起大量基因差異性表達、其中LcPPO、POD和WRKY等基因參與了絲瓜褐變調(diào)控，說明酶促反應(yīng)相關(guān)基因可能調(diào)控絲瓜的褐變抗性。相關(guān)研究結(jié)果以“Sequencing, assembly, annotation, and gene expression: novel insights into browning-resistant Luffa cylindrica”為題發(fā)表在PeerJ（IF2.984）期刊上。

 

　　3、MicroRNA （miRNA）在植物生長發(fā)育中起著至關(guān)重要的調(diào)節(jié)作用。通過建立RNA庫，鑒定了代表17個非保守miRNA家族和24個保守家族的179個已知miRNA，以及84個潛在的新miRNA，發(fā)現(xiàn)有16個miRNA（8個已知和8個新miRNA）表現(xiàn)出顯著差異表達，被鑒定為褐變相關(guān)的miRNA。相關(guān)研究結(jié)果以“Identification of browning-related microRNAs and their targets reveals complex miRNA-mediated browning regulatory networks in Luffa cylindrica”為題發(fā)表在Scientific Reports（IF4.379）期刊上。

 

　　這些研究結(jié)果為深入解析絲瓜褐變調(diào)控機制提供了研究思路，為選育優(yōu)質(zhì)耐褐變絲瓜品種奠定了理論基礎(chǔ)。蘇小俊研究員是以上3篇文章的通訊作者。

 

　　蔬菜所瓜類蔬菜創(chuàng)新團隊負責(zé)人劉曉宏協(xié)同團隊成員，近5年在絲瓜耐褐變和病毒病分子標(biāo)記等方面發(fā)表4篇SCI和1篇中文卓越刊論文，申請發(fā)明專利7項，制定江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)1項，創(chuàng)制‘蘇絲4號’、‘蘇絲5號’和‘蘇絲6號’絲瓜新品種3個，絲瓜優(yōu)質(zhì)（耐褐變）抗病（病毒病）機制研究成果獲評院2020年度重要研究進展。

 

　　相關(guān)論文鏈接如下：

 

　　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/