核黄素通过调控乙烯/IAA/BR通路延缓黄秋葵采后叶绿素降解的分子机制

针对黄秋葵采后易黄化变质的问题，研究人员探究了核黄素处理对叶绿素代谢及植物激素（乙烯/IAA/BR）通路的调控作用。结果表明，核黄素通过抑制乙烯合成基因（AeACO1–1等）、提升IAA和BR水平，下调叶绿素降解基因（NYC1/NOL/PAO等），有效维持叶绿体超微结构和果实色泽，为果蔬保鲜提供了新策略。

　　

黄秋葵作为一种富含酚类和黄酮类抗氧化物质的经济作物，采后因呼吸作用增强、乙烯释放及叶绿素快速降解导致品质劣变，严重制约其市场价值。叶绿素降解涉及NYC1/NOL/HCAR酶介导的Chl b转化和PAO途径的pheophorbide a氧化过程，而乙烯（通过ACS/ACO合成）与IAA、BR等激素的互作是调控这一过程的关键。尽管UV-B、褪黑素等处理已被证明可延缓叶绿素降解，但核黄素（维生素B₂
）在黄秋葵采后保鲜中的作用机制尚不明确。

宁波市的研究团队在《Postharvest Biology and Technology》发表的研究中，采用200 mmol·L^?1
核黄素处理采后黄秋葵，通过色差分析、透射电镜观察叶绿体结构、qPCR检测激素相关基因表达及HPLC测定激素含量，系统揭示了核黄素的保鲜机制。

研究结果

1. 核黄素对黄秋葵色泽的影响
   核色差分析显示，核黄素处理显著降低ΔE值，抑制了贮藏期间绿色消退和褐变，维持了更高的叶绿素a/b含量。

2. 核黄素对叶绿体超微结构的影响
   透射电镜显示，核黄素组叶绿体膜系统和类囊体结构完整性显著优于对照组，表明其能有效延缓细胞器解体。

3. 核黄素对叶绿素代谢基因的调控
   核黄素下调了NYC1、NOL、PPH、PAO等叶绿素降解基因的表达，同时抑制了SGR1（衰老相关基因）的转录活性。

4. 核黄素对激素通路的调控
   处理组乙烯合成基因（AeACO1–1/3、AeACO3–1/2）和信号转导基因（AeEIN3–1/2/3、AeEIL1）表达受抑，而IAA和BR含量显著提升，其下游调控基因表达同步增强。

结论与意义
该研究首次阐明核黄素通过三重机制延缓黄秋葵采后衰老：①直接抑制乙烯合成与信号传导；②激活IAA和BR途径；③协同下调叶绿素降解关键酶基因。这一发现不仅为核黄素作为绿色保鲜剂的开发提供理论依据，也为果蔬采后激素网络调控研究提供了新视角。研究由浙江省自然科学基金（LY24C200005）和宁波市自然科学基金（2022J191）支持，通讯作者为Zhenfeng Yang和Shifeng Cao。