蓮在中國具有悠久的栽培歷史，是集觀賞、食用、藥用于一身的重要水生經濟作物。鮮蓮子具有清甜的口感和豐富的營養，受到消費者的喜愛。新鮮蓮子主要在7月至9月的高溫季節收獲，采后其鮮食品質快速衰退，嚴重制約鮮蓮子的銷售推廣。近日，武漢植物園蓮種質資源與遺傳育種學科組科研人員通過生理指標測定和轉錄組分析，揭示了鮮蓮子采后貯藏過程中的生理變化和分子機制，為蓮子采后保鮮提供了理論指導。
研究表明，鮮蓮子在采后貯藏過程中可溶性糖含量持續性下降，淀粉和蛋白質含量增加，導致蓮子硬度增加，甜度降低。轉錄組分析鑒定到3148個基因差異表達，這些基因參與多種生物學途徑。淀粉和蔗糖代謝途徑的基因呈現出復雜的表達模式，一些參與淀粉合成的酶的活性增加，例如ADP葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)和可溶性淀粉合成酶(SSS)等。多數參與糖酵解和三羧酸循環的基因下調表達。此外，蓮子采后貯藏期間植物激素生長素(IAA)、茉莉酸-異亮氨酸(JA-Ile)和水楊酸(SA)含量增加，同時參與其信號轉導途徑相關基因差異表達。
以上研究結果揭示了鮮蓮子采后貯藏過程中變化的分子機制，為鮮蓮子采后保鮮提供了重要理論依據。該研究成果以“Transcriptome analysis provides strategies for postharvest lotus seeds preservation” 為題，發表于國際學術期刊Postharvest Biology and Technology。武漢植物園助理研究員孫恒和副研究員劉艷玲為論文共同第一作者，楊美研究員為論文通訊作者。本研究得到國家自然科學基金、中國科學院前沿科學重點研究項目、中國科學院青年創新促進會項目和湖北省自然科學基金的資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2021.111583
圖1. 采后鮮蓮子品質衰退模型
