基于蛋白质组学的脂质降解与挥发性成分变化揭示谷子贮藏品质劣变机制

本研究通过蛋白质组学（DIA技术）结合GC-MS分析，揭示了谷子贮藏过程中脂质降解（FFAs升高）与挥发性成分（醛/酮/酸/酯类增加）的变化规律。研究发现过氧化物酶体相关蛋白变化引发的氧化应激会促进不饱和脂肪酸氧化，而上调的脂肪酸降解酶（如LOX）通过代谢通路改变导致短链有机酸积累，进而影响淀粉颗粒水解和表面蛋白结构，最终造成谷物微观结构松散。该研究为谷物贮藏品质调控提供了分子层面的新见解。

　　

研究亮点

• 首次采用数据非依赖采集（DIA）蛋白质组学技术解析谷子贮藏机制

• 脂氧合酶（LOX）途径激活导致醛/酮类物质显著增加

• 过氧化物酶体功能蛋白变化揭示氧化应激关键作用

• 建立脂肪酸代谢酶与谷物表面粗糙度的分子关联

主要结论

谷子贮藏30天后出现显著品质变化：脂肪酸含量上升伴随谷物表面纹理粗糙化。GC-MS检测显示醇类物质比例下降，而醛类、酮类、有机酸和酯类比例整体升高。蛋白质组学分析发现脂肪酸降解通路关键酶（如ACOX1、ECH1）表达上调，这些酶促反应导致短链有机酸积累，可能引发淀粉颗粒水解和表面蛋白结构松散。此外，过氧化物酶体相关蛋白（如CAT、PXMP4）的变化表明氧化应激增强，这会加速不饱和脂肪酸氧化为各类挥发性物质。这些分子层面的级联反应共同导致了谷子贮藏品质的下降。