低温贮藏调控菠萝采后内源褐变的生理与转录组学机制研究

本研究揭示了低温(10°C)贮藏通过维持抗氧化酶(SOD/CAT/POD)活性、激活ASA-GSH循环(APX/GPX/GR)、抑制膜脂过氧化(LOX/PLD)和苯丙烷代谢通路(PAL/C4H/4CL/PPO)关键基因表达，显著延缓菠萝采后内部褐变(IB)的生理与分子机制，为热带水果保鲜提供新策略。

　　

Highlight

低温贮藏(10°C)通过多重机制显著抑制菠萝采后内部褐变(IB)：

• 维持高活性抗氧化酶(SOD/POD/CAT)和ASA-GSH循环关键组分(ASA/GSH/APX/GPX/GR)

• 抑制脂酶(lipase)和脂氧合酶(LOX)活性，降低膜氧化损伤

• 下调多酚氧化酶(PPO)及苯丙烷通路限速酶(PAL/C4H/4CL)活性，减少酚类底物积累

Discussion

IB是菠萝采后主要生理性病变，与活性氧(ROS)爆发、膜系统解体及酚-酶反应密切相关。转录组分析揭示：

• 差异基因(DEGs)富集于甘油酯代谢、苯丙氨酸代谢和类黄酮合成通路

• 共表达网络(WGCNA)鉴定出MYB/NAC/WRKY/bZIP/bHLH等转录因子及CPKs的核心调控作用

• RT-qPCR验证低温显著上调SOD/POD/APX等抗氧化基因，下调LOX/PPO/PAL等褐变相关基因

Conclusions

本研究首次整合生理-转录组学证据，阐明低温通过"抗氧化防御-膜稳态维护-酚代谢抑制"三位一体网络延缓菠萝IB的分子机制，为开发靶向保鲜技术和抗褐变育种提供理论依据。