果实采后贮藏过程中品质保持的生物化学基础

果实作为重要的农产品为人们的健康提供了丰富的营养，是人类膳食结构中不可缺少的组分。果实采后品质劣变将严重影响其商品的价值，尽管影响果实采后品质的因素很多，但衰老和腐烂是最直接的诱因。氧化作用是果实采后生理代谢途径中的生物化学基础，在维系果实品质变化过程中发挥着重要的作用。因此，研究氧化途径对果实衰老、抗性和品质的调控机制，将为优化果实采后贮藏保鲜技术提供新策略。本项目主要以不同类型的果实为实验材料，利用蛋白质组学、生物化学、分子生物学和细胞生物学等研究方法，重点研究果实采后贮藏过程中氧化物质的变化规律及其生理学效应；确定参与氧化途径的主要蛋白质及其功能，探讨活性氧与蛋白氧化损伤对果实品质的调控作用，揭示不同外源因子调控活性氧代谢的作用靶标，阐明活性氧介导的氧化途径对果实抗性和品质的网络调控机制，为阐明果实采后贮藏过程中品质保持的生物化学基础提供新证据。

本项目从果实采后品质变化的规律和分子调控机制、外源物质对果实抗氧化代谢途径的调控及对采后品质和抗性的影响和解析果实与病原菌互作中活性氧的产生、转运和作用靶标三方面开展研究。获得的主要研究结果包括：(1)以苹果和番茄等果实为研究材料，分析了果实采后风味品质的变化规律，克隆到多个与果实品质代谢相关的调控基因，并对其表达分析和基因功能进行验证。重点解析了转录因子RIN对果实成熟的调控机制，首次发现了受RIN直接调控的多个基因，揭示了受RIN调控的蛋白质泛素化途径参与果实的成熟和品质调控。(2) 研究了三种外源激素(水杨酸，乙烯和茉莉酸甲酯)、NO和1-MCP等对不同果实采后品质和抗性的影响，发现这些物质处理可以增强果实抗氧化酶活性和相关基因表达，减少蛋白的氧化损伤，从而保持果实品质，增加果实抗性。（3）利用细胞生物学、蛋白质组学和分子遗传学等方法发现菌丝顶端细胞内的线粒体为胞内活性氧的主要来源，水通道蛋白是胞外活性氧进入病原真菌细胞的主要通道，线粒体蛋白和膜蛋白可能是活性氧作用的主要靶点。. 相关研究结果发表论文29篇（SCI论文26篇），获得授权的国家专利5项，主编和参编中英文专著4部，培养研究生5人，完成了预期目标。