近日，中国热科院生物所木薯遗传转化与基因编辑研究团队系统阐明了外源丙酮酸（PA）延缓木薯采后生理变质(PPD)的作用机制，为木薯保鲜新技术开发及耐贮藏品种选育提供了理论依据与分子靶点。

木薯块根采后极易发生生理性变质（PPD），这一难题长期严重制约着木薯产业的健康发展。研究团队聚焦木薯采后代谢调控，深入探究了代谢关键物质PA对延缓木薯PPD的效应及其分子基础。研究表明，外源PA处理可显著延缓木薯采后褐变发生，有效降低活性氧积累和膜脂过氧化损伤，并维持细胞氧化还原稳态，从而明显延缓木薯PPD。进一步研究发现，丙酮酸处理并非仅作为抗氧化剂简单发挥作用，而是通过“中心碳代谢重编程—氧化还原稳态维持—激素信号协同调控”的多层次网络，全面重塑了采后组织的碳水化合物代谢、能量代谢、谷胱甘肽代谢及植物激素信号转导等关键通路。这一综合调控模式揭示了丙酮酸延缓木薯腐烂的深层机理，也为今后开发基于代谢干预的精准保鲜策略以及耐贮藏木薯新种质精准分子育种开辟了新思路。

图1  外源丙酮酸有效延缓木薯采后生理性变质

图2  丙酮酸处理重塑木薯采后碳/能量代谢

相关研究成果以“How pyruvate postpones postharvest physiological deterioration of cassava”为题发表于《Postharvest Biology and Technology》。生物所联培研究生车延年、沈晨和博士后陆小花为论文共同第一作者。姚远研究员、德国马普分子植物生理所Alisdair R. Fernie教授、李瑞梅研究员为共同通讯作者。该研究得到了三亚崖州湾科技城菁英人才项目、三亚市科技专项基金、海南省自然科学基金等项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2026.114543