Variovorax sp. R1调控采后黄瓜糖代谢与呼吸作用的机制及其保鲜应用

为解决采后黄瓜因机械损伤导致的糖代谢紊乱、呼吸速率加快及品质劣变问题，研究人员通过接种拮抗菌Variovorax sp. R1发酵液，发现其能显著抑制酸性/中性转化酶（AI/NI）活性，提升蔗糖合成酶（SS-cleavage）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性，维持较高蔗糖含量；同时降低磷酸葡萄糖异构酶（PGI）活性并激活琥珀酸脱氢酶（SDH）和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PDH），抑制呼吸作用，减少活性氧（ROS）积累。该研究为利用内生菌延缓采后果实品质退化提供了新策略。

　　

糖类作为果实呼吸作用的核心底物，其含量直接决定采后品质。本研究揭示了拮抗性Variovorax sp. R1对采后黄瓜糖代谢网络的多重调控：接种R1菌株发酵液7天后，处理组蔗糖含量显著高于对照组，而果糖和葡萄糖含量降低，同时延缓了果实软化和失重率。机制层面，R1处理抑制了酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)的活性，却激活了蔗糖合成酶(SS-cleavage)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)，形成"促合成-抑分解"的蔗糖代谢模式。呼吸代谢研究中，R1不仅降低整体呼吸强度，还特异性抑制磷酸葡萄糖异构酶(PGI)活性，同时提升琥珀酸脱氢酶(SDH)和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)活性，暗示其可能通过调控三羧酸循环和磷酸戊糖途径分流碳流。值得注意的是，R1处理显著降低活性氧(ROS)水平并提升超氧化物歧化酶等抗氧化酶活性，形成双重氧化防御体系。这些发现阐明R1通过协同调控"糖代谢-呼吸链-抗氧化系统"三大模块，为开发基于微生物拮抗作用的采后保鲜技术提供了分子靶点。