张鹏研究组发现褪黑素延缓木薯储藏根采后生理性变质的调控作用
3月17日,国际期刊《Journal of Pineal Research》发表了张鹏研究组题为“Melatonin attenuates postharvest physiological deterioration of cassava storage roots”的研究论文。该工作揭示了褪黑素可作为信号分子及超氧自由基(ROS)清除剂有效延缓木薯储藏根采后生理性变质(PPD)的发生。
木薯是全球重要的粮食作物,也是我国变性淀粉和非粮生物质能源的主要原材料,但其储藏根收获后2-3天出现褐化变质,也就是PPD,严重影响了木薯的开发和利用。
张鹏研究组马秋香博士生通过对收获的木薯储藏根进行褪黑素处理,发现其可显著延缓PPD的发生。分析表明褪黑素显著降低ROS的积累,并保护对细胞膜的伤害。ROS转化与清除相关基因表达和酶活性分析表明褪黑素可通过调节抗氧化相关酶的活性维持ROS平衡。在PPD过程中,褪黑素合成途径中的基因表达也显著上调,褪黑素含量明显增加。该研究表明褪黑素可作为自由基清除剂维持ROS平衡,或ROS诱发内源褪黑素的合成还可作为信号分子参与调控相关基因的功能,并为延缓PPD的发生提供了新策略。
该研究与海南大学合作完成,并得到国家自然基金委、国家木薯产业体系、海南省科技厅、海南省自然科学基金等项目资助。
原文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jpi.12325/abstract