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植物代谢研究:JAFC| 南亚热带研究所姚全胜及其合作者揭示不同成熟阶段菠萝果实代谢特征及其与细胞脂质丰度的关联
  作者: 未名   来源: 南亚热带作物研究所  日期: 2021-08-04   点击:        打印  ] 我要分享


  代谢组学是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后的第四“组学”技术,并且代谢组学可以提供更直接的生理学评估,有助于直观有效地理解生物学过程和机制,因此被广泛应用于不同领域。


  菠萝是最重要的热带水果之一,菠萝体内含有丰富的初级及次级代谢物。此外,菠萝的果实通常会根据消费者的需求在不同的成熟阶段收获,但是由于果实中细胞脂质稳态的改变,成熟阶段显着影响了贮藏耐受性。代谢物和脂肪酸 (FA) 的特征及丰度可以为了解水果成熟过程中发生的细胞脂质变化提供重要信息,但是目前关于菠萝果实不同成熟阶段的代谢特征仍需进一步阐明。


  近日,中国热带农业科学院南亚热带作物研究所姚全胜及其合作者在Journal of Agricultural and Food Chemistry在线发表了一篇题为Novel Insight into the Relationship between Metabolic Profile and Fatty Acid Accumulation Altering Cellular Lipid Content in Pineapple Fruits at Different Stages of Maturity的研究论文,揭示了不同成熟阶段的菠萝果实代谢特征及其与脂肪酸积累的关系。


  该研究主要基于液相色谱 - 串联质谱法对幼果(YF),成熟果实(MF) 和完全成熟的果实 (FMF) 三个阶段的菠萝果实进行了广泛靶向代谢组学分析,并注释和鉴定出466 种代谢物,其中包括59 种脂质(甘油酯、脂肪酸和共轭物,以及溶血磷脂 (LPL))。此外,与 YF 相比,LPL 在 MF 中的相对丰度被下调,随后它们在 FMF 阶段几乎保持稳定。


  之后,研究人员进一步通过气相色谱-质谱法 (GC-MS) 对 FA 进行了研究,分析结果揭示了某些不饱和脂肪酸 (UFA) 的存在;此外,总单不饱和脂肪酸 (MUFA) 与饱和脂肪酸 (SFA) 的比率,以及多不饱和脂肪酸 (PUFA) 与 SFA 的比率,在成熟过程中显示出明显的下降。LPLs、MUFAs、PUFAs 和 SFAs 的不同积累模式意味着菠萝果实中从 YF 到 MF 和 YF 到 FMF 阶段的脂质降解和过氧化的发生。


  总之,三个不同成熟阶段的菠萝果实在形态特性、脂肪酸丰度、PLAs家族基因表达谱和代谢物变化方面显著不同,并且菠萝果实的成熟过程伴随着细胞脂质丰度的改变。该研究成果将为代谢物变化背后的细胞脂质积累提供新的见解,从而更深入地了解不同成熟阶段菠萝果实的储存耐受性的原因。


  文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.1c02658

  新闻链接:https://mp.weixin.qq.com/s/UVyFOueHJkiA9rpArEI0xw