鞣花酸通过调节一种新型的PemiR477-PeAPX2模块并维持AsA-GSH氧化还原平衡,延缓了Phyllanthus emblica L.果实采后的衰老和褐变过程

《Postharvest Biology and Technology》:Ellagic acid delays postharvest senescence and browning of Phyllanthus emblica L. fruit by regulating a novel PemiR477-PeAPX2 module and maintaining AsA-GSH redox homeostasis

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月25日 来源:Postharvest Biology and Technology 7.3

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  •鞣花酸减缓了益母果采后的衰老和果皮褐变。•鞣花酸增强了AsA-GSH循环并调节了氧化还原平衡。•鉴定并验证了一个新的PemiR477-PeAPX2模块。1. 引言益母果(Phyllanthus emblica L.)是一种具有经济价值的药用和可食用果实,因其独特的风味、极高的抗

  •鞣花酸减缓了益母果采后的衰老和果皮褐变。•鞣花酸增强了AsA-GSH循环并调节了氧化还原平衡。•鉴定并验证了一个新的PemiR477-PeAPX2模块。1. 引言益母果(Phyllanthus emblica L.)是一种具有经济价值的药用和可食用果实,因其独特的风味、极高的抗坏血酸(AsA)含量和多样的酚类成分而受到重视(Ma等人,2024年)。然而,新鲜益母果的食用品质和商业价值受到采后快速衰老和果皮褐变的严重限制。在常温条件下,储藏几天后益母果表面就会出现黄褐色斑点,并逐渐发展为广泛的果皮褐变,导致视觉质量和市场价值的迅速丧失(Li等人,2022年)。褐变的快速发生及其导致的短保质期严重限制了益母果的储存、长途运输和新鲜市场供应,突显了对有效和安全保存技术的迫切需求(Liu等人,2025年)。鞣花酸(EA)是一种从鞣花单宁中提取的天然多酚,广泛存在于富含单宁的果实和其他植物组织中,如石榴、柿子和核桃(Brito和Silva,2026年;Guo等人,2023年;Li等人,2026b年)。鞣花酸中的多个酚羟基具有清除自由基和螯合金属的特性,为其对抗脂质氧化和其他形式的氧化损伤提供了化学基础(Xie等人,2025年)。尽管对鞣花酸的生物活性有广泛的研究,但其在果实保存中的应用却很少受到关注。Cao等人的研究(2023年)表明,鞣花酸处理通过减少电解质泄漏、MDA和ROS的积累以及增强抗氧化代谢有效延缓了番茄果实的衰老。这些发现表明,鞣花酸的采后保存效果不仅限于直接清除自由基,还涉及到增强内源性抗氧化防御。然而,鞣花酸在益母果中的保存效果尚未确定,其内源性调节机制也尚未阐明。细胞氧化还原平衡的丧失与果实衰老和褐变密切相关(Qin等人,2026年)。当ROS的产生超过清除能力时,膜脂质会被氧化,细胞分隔开始失效。一旦细胞分隔被破坏,液泡中的酚类物质就会暴露于氧化酶的作用下,并可能转化为醌类物质,进而形成与褐变相关的色素(Wei等人,2022年)。AsA在细胞氧化还原平衡调节中起着核心作用。除了作为主要的营养成分外,它还充当氧化还原缓冲剂,将H2O2的清除与细胞的代谢状态联系起来(Arabia等人,2024年)。在AsA-GSH循环中,H2O2通过抗坏血酸过氧化物酶(APX)的作用以AsA为电子供体被还原。氧化产物随后由单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)回收,而谷胱甘肽还原酶(GR)则从谷胱甘肽二硫化物(GSSG)中再生还原型谷胱甘肽(GSH)(Corpas等人,2024年;Foyer和Kunert,2024年)。因此,AsA/DHA和GSH/GSSG的比例分别提供了AsA和GSH库氧化还原状态的综合性指标,其下降表示向氧化方向的转变。AsA-GSH循环在保持采后品质方面的重要性已在许多易褐变的园艺产品中得到充分证明。在富含AsA的果实中,如R. roxburghii、猕猴桃、芒果和番石榴中,AsA和GSH的持续循环与品质损失和褐变的减少密切相关,而这些抗氧化剂的氧化形式转变则伴随着膜结构的恶化和质量下降(Ding等人,2023年;Du等人,2026年;Xiao等人,2022年;Zheng等人,2025年)。益母果富含AsA,这表明AsA-GSH循环可能在采后衰老和褐变过程中发挥作用(Ali等人,2024年)。然而,这一循环在采后储存过程中的调节机制仍不清楚。近年来,越来越多的证据强调了转录后调节在塑造园艺作物品质和采后劣化中的重要性(He等人,2022年;Meng等人,2026年)。微小RNA(miRNAs)作为转录后调节网络的关键组成部分,已成为果实品质、成熟和衰老的重要调节因子,它们通过转录切割或翻译抑制来调控目标基因(Zhao等人,2026年)。在采后的葡萄果粒中已经表征了响应衰老的miRNA-mRNA网络(Feng等人,2025年)。在新鲜切割的苹果中,硫化氢处理通过调节几个miRNA调节模块(包括miR156-SPL、miR164-NAC和miR6478-PLP2)来抑制褐变,从而调节ROS平衡、苯丙素代谢和膜脂质周转(Chen等人,2020年)。我们之前的研究发现,LcmiR482e-LcACA2和LcmiR2111-LcKFB14模块通过调节细胞能量平衡和色素代谢共同促进了荔枝果皮的褐变(Xiao等人,2024年;Xiao等人,2025年)。miR528-AO模块与水稻中的AsA代谢密切相关,miR528介导了L-抗坏血酸氧化酶转录本的切割,从而改变了抗坏血酸依赖的氧化还原平衡(Wu等人,2017年)。尽管如此,miRNAs与果实中AsA-GSH循环之间的直接联系仍然大部分未解决。总体而言,这些发现表明miRNAs可能在采后衰老和褐变中发挥重要的调节作用。探索连接转录后调节与AsA-GSH循环等褐变相关过程的miRNA介导的调节网络是值得的。在本研究中,评估了鞣花酸处理对采后储存期间益母果褐变发展和市场价值的影响。为了确立鞣花酸保存效果的生理基础,研究了ROS积累、膜完整性和抗氧化及褐变相关酶活性的变化。通过检测AsA和GSH库的氧化还原状态以及相关酶的活性和转录水平,进一步探讨了AsA-GSH循环的参与程度。值得注意的是,鉴定出了一个新的PemiR477-PeAPX2模块,并验证了其调节关系。鞣花酸处理在储存期间抑制了PemiR477的表达,同时保持了较高的PeAPX2转录本丰度,这与APX活性的提高和减少的抗坏血酸及谷胱甘肽库相吻合,从而改善了益母果的采后品质并减轻了褐变。本研究为益母果的采后保存提供了一种有前景的策略,并提供了新的见解,揭示了鞣花酸通过新的PemiR477-PeAPX2模块维持AsA-GSH氧化还原平衡的调节机制。2. 材料与方法2.1. 果实材料和处理从中国云南省保山的一个果园中选取了成熟度超过80%的益母果(P. emblica L. cv. ‘Zaofeng’(ZF)果实。选择了大小和颜色均匀、没有明显机械损伤、病虫害的果实进行实验。将选定的果实浸泡在0.05%(v/v)的Sportak(Prochloraz;拜耳)中5分钟,以减少储存过程中的真菌腐烂。晾干后,将810个果实随机分为两个相等的组,每组405个果实。一组浸泡在1.0 mM的鞣花酸溶液中5分钟(EA组),对照组(CK组)用去离子水处理相同时间。沥干后,将果实装入0.03 mm的聚乙烯袋中(每袋9个果实),在室温(25°C ± 1°C)和90%相对湿度下储存12天。每隔3天收集一次果实样本,每次取样时从每个组中随机选取三个袋子,评估其市场率和褐变指数。将果实样本冷冻并在-80°C下储存以备后续分析。2.2. 褐变指数和市场率益母果的褐变指数按照Zhou等人(2022年)的方法进行评估。根据果皮表面褐变的比例,将果实分为五个等级:0级,无褐变;1级,褐变面积小于25%;2级,褐变面积在25%至50%之间;3级,褐变面积在50%至75%之间;4级,褐变面积超过75%。褐变指数按以下公式计算:褐变指数(%)= [Σ(褐变等级 × 每个等级的果实数量)/(总果实数量 × 最高等级数量)] × 100益母果的市场率按照Tang等人(2020年)的方法计算:市场率(%)= (位于0级和1级的果实数量)/(总果实数量)× 1002.3. 细胞膜通透性(CMP)和MDA含量的测定益母果的CMP和MDA含量按照Qin等人(2026年)的方法进行测定。CMP是根据加热前测得的电导率与完全热诱导电解质释放后的电导率之比计算得出的。MDA含量通过硫代巴比妥酸滴定法测定,并以μmol kg^-1表示。2.4. H2O2和O2-产生率的测定H2O2含量和O2-产生率分别使用过氧化氢(H2O2)含量试剂盒(G0112F,Grace Biotechnology,苏州,中国)和超氧阴离子(O2-)产生率试剂盒(G0116W,Grace Biotechnology,苏州,中国)进行测定。H2O2含量和O2-产生率以每公斤鲜重的微摩尔数(μmol kg^-1)和每克鲜重的纳摩尔数(nmol min^-1 g^-1)表示。2.5. 抗氧化酶活性的测定CAT和SOD的活性分别使用过氧化氢酶(CAT)活性测定试剂盒(BC5165,Solarbio,北京,中国)和超氧化物歧化酶(SOD)活性测定试剂盒(G0104F,Grace Biotechnology,苏州,中国)进行测定。CAT和SOD活性以每克鲜重的单位数(U g^-1)表示。一个CAT活性单位定义为每分钟分解1.0 μmol H2O2的酶量,一个SOD活性单位定义为抑制50%硝基蓝四唑(NBT)光还原所需的酶量。PPO和POD的活性分别使用多酚氧化酶(PPO)活性测定试剂盒(BC0195,Solarbio,北京,中国)和过氧化物酶(POD)活性测定试剂盒(BC0095,Solarbio,北京,中国)进行测定,结果以每克鲜重的单位数(U g^-1)表示。一个PPO活性单位定义为每分钟410 nm处吸光度的变化为0.005的变化,一个POD活性单位定义为每分钟470 nm处吸光度的变化为0.01的变化。2.6. AsA、DHA、GSH和GSSG含量的测定AsA、DHA、GSH和GSSG的含量使用商业试剂盒(Grace Biotechnology,苏州,中国)进行测定,产品代码分别为G0201W、G0202F、G0206W和G0207W。AsA和DHA的含量以每克鲜重的毫克数(mg g^-1)表示,GSH和GSSG的含量以每克鲜重的纳摩尔数(nmol g^-1)表示。2.7. AsA-GSH循环相关酶活性的测定MDHAR和DHAR的活性分别使用单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性测定试剂盒(BC0655,Solarbio,北京,中国)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性测定试剂盒(BC0660,Solarbio,北京,中国)进行测定。APX、GR和GPX的活性分别使用商业试剂盒(Grace Biotechnology,苏州,中国)进行测定,产品代码分别为G0203W、G0209W和G0204W。MDHAR、DHAR、APX、GR和GPX的活性以每克鲜重的单位数(U g^-1)表示。一个MDHAR活性单位定义为每分钟氧化1.0 μmol NADH的酶量,一个DHAR活性单位定义为每分钟氧化1.0 μg GSH的酶量。一个APX活性单位定义为每分钟氧化1.0 μmol AsA的酶量。一个GR活性单位定义为每分钟还原1.0 nmol GSSG的酶量,一个GPX活性单位定义为每分钟氧化1.0 nmol GSH的酶量。2.8. RNA提取、实时定量PCR(RT-qPCR)和茎环定量PCR益母果的总RNA提取和RT-qPCR分析基于我们之前的研究(Xiao等人,2026年)。miRNA提取和茎环RT-qPCR定量按照我们之前的研究(Xiao等人,2024年)进行。引物序列使用Primer Premier 6.0(Premier,Canda)设计,并提供在表S1中。2.9. PemiR477-PeAPX2的鉴定和体内相互作用验证PemiR477-PeAPX2模块是根据我们之前的降解组测序数据鉴定的,t-图提供在图S1中。在N. benthamiana叶片中,使用瞬时共表达测定法根据我们之前的方法(Xiao等人,2025年)验证了PemiR477和PeAPX2的体内相互作用。2.10 统计分析所有测量值均重复三次,以平均值±标准差表示。统计分析使用SPSS 20软件(SPSS Inc.,芝加哥,IL,美国)进行单因素方差分析(ANOVA),然后在P<0.05时进行Tukey检验。3. 结果与讨论3.1 果实外观、商品果率、褐变指数、细胞膜通透性(CMP)和MDA含量收获的emblica果实仍然具有代谢活性,且极易发生表面褐变和腐烂,这严重限制了其采后寿命和市场价值(Li等人,2022年)。在本研究中,CK组的果实储存3天后开始出现可见的褐变,并且随后逐渐加重(图1A-C)。emblica果实表面的褐变斑点导致其市场价值逐渐下降。储存9天后,只有55.56±3.57%的CK组果实仍可销售,而EA处理过的果实则为74.07±5.14%(图1B)。EA处理过的果实表面更均匀,12天时褐变斑点较少(图1A)。值得注意的是,储存12天后,CK组的褐变指数达到34.03±0.91%,而EA组仅为24.31±0.20%,减少了约28.56%(图1C)。如图1D所示,CK组的细胞膜通透性(CMP)从收获时的17.83±3.74%上升到储存6天时的42.28±1.92%,而MDA含量在同一时期上升至0.97±0.07 μmol kg?1,这与果皮褐变的发展相吻合(图1D和E)。特别是,EA处理过的果实12天时的CMP为41.94±0.05%,接近CK组在6天时已达到的水平。此外,在整个储存期间,EA组的MDA积累显著低于CK组。众所周知,脂质过氧化会破坏膜结构,削弱通常将酚类底物与氧化酶分隔开的屏障,这是导致褐变的关键因素(Fang等人,2015年;Li等人,2026a)。在荔枝和红毛丹等许多果实中也报告了膜损伤与酶促褐变之间的类似关联(Liu等人,2026年;Wei等人,2022年)。这些结果表明,EA对emblica果实的保鲜效果与减少脂质过氧化和保持膜完整性密切相关。下载:下载高分辨率图像(312KB)下载:下载全尺寸图像图1. 储存期间emblica果实的外观(A)、商品果率(B)、褐变指数(C)、细胞膜通透性(D)和MDA含量(E)。CK:用水处理的对照组果实;EA:用1.0 mM EA处理的果实。*,P<0.05;**,P<0.01。3.2 EA处理对emblica果实中ROS生成和抗氧化酶活性的影响EA处理过的果实较低的MDA积累和 slower的膜完整性损失表明,EA处理可能改变了储存过程中的氧化应激发展。因此,检查了ROS积累以及参与ROS代谢和酚类氧化的酶的活性。储存前3天内两组H2O2含量相对稳定,但之后迅速增加,尤其是在CK组(图2A)。从第6天开始,EA处理过的果实H2O2积累显著降低,12天时比CK组低27.47%。此外,EA处理显著抑制了O2-的产生率,在储存后期这种差异更加明显。较低的ROS积累与MDA含量和CMP的缓慢增加一致,表明EA处理减轻了emblica果实细胞膜所承受的氧化压力。下载:下载高分辨率图像(259KB)下载:下载全尺寸图像图2. 储存期间emblica果实中的H2O2含量(A)、O2-产生率(B)、CAT(C)、SOD(D)、PPO(E)和POD(F)的活性。*,P<0.05;**,P<0.01。随后检查了SOD和CAT的活性,以确定较低的ROS水平是否与酶促清除作用增强有关。从第3天到第9天,EA处理过的果实中CAT活性较高,并在第9天达到峰值(图2C)。此外,从第6天到第12天,EA处理过的果实中SOD活性显著高于CK果实(图2D)。由于SOD将O2-转化为H2O2,而CAT随后去除H2O2,它们之间的协同增强合理解释了EA处理过的果实中ROS积累较低的原因。在EA处理过的番茄中也观察到了类似的抗氧化酶活性增强现象,其抗氧化能力增强伴随着储存期间氧化损伤的减少(Cao等人,2023年)。先前的研究表明,在富含多酚的果实如荔枝和梨中,由多酚氧化酶(PPO)催化的酶促褐变是主要的褐变原因(Dai等人,2026年;Peng等人,2026年)。如图2E所示,储存期间PPO活性增加,并在CK组第9天达到峰值。EA处理在最初6天内对PPO活性影响不大,但在第9天和第12天显著抑制了其活性。储存结束时,EA处理过的果实中PPO活性为27.75±1.56 U g?1,比CK组低17.11%。此外,CK果实中的过氧化物酶(POD)活性持续增加,而EA处理过的果实在第3天、第6天和第9天保持显著较低的活性(图2F)。这些酶活性的变化在储存第9天最为明显,此时CK果实中的褐变开始急剧增加。此时,EA处理过的果实显示出显著的较高SOD和CAT活性、较低的H2O2积累以及PPO和POD活性。抑制H2O2积累不仅减轻了细胞膜的氧化压力,还限制了POD催化的酚类氧化所需的电子受体H2O2。同时,EA处理过的果实中较低的PPO活性会延缓酚类物质转化为活性醌的过程。Wei等人(2022年)也报告了ROS积累、膜损伤和酚类氧化之间的类似关联。3.3 EA处理对emblica果实中AsA–GSH氧化还原平衡的影响除了抗氧化酶活性的变化外,EA处理过的果实较低的ROS积累也可能涉及非酶促的氧化还原缓冲。鉴于emblica果实中AsA的丰富含量,研究了储存期间AsA和GSH库的氧化还原状态,这可能为EA处理过的果实中较低的ROS负担提供新的见解。储存期间CK组和EA组中的AsA含量变化模式相似,最初增加,在第6天达到峰值,随后下降(图3A)。与CK组相比,EA处理在储存第6天、第9天和第12天显著增加了AsA含量。储存结束时,EA处理过的果实中AsA含量为2.86±0.14 mg g?1,约为CK果实的1.50倍。相比之下,两组中的DHA含量在储存前3天减少,随后随储存时间延长而增加(图3B)。储存第3天和第9天时,EA处理过的果实中DHA积累较少,但在第6天和第12天没有显著差异。这些结果表明,EA处理在很大程度上减轻了emblica果实储存期间的AsA消耗和过度氧化。下载:下载高分辨率图像(323KB)下载:下载全尺寸图像图3. 储存期间emblica果实中的AsA(A)、DHA(B)、GSH(C)、GSSG(D)以及AsA/DHA比率(E)和GSH/GSSG比率(F)含量。*,P<0.05;**,P<0.01。AsA库的氧化还原平衡变化与谷胱甘肽代谢的变化密切相关,后者为DHA的循环提供了所需的还原当量(Ding等人,2024年)。在EA处理过的果实中,GSH含量迅速增加,在第3天达到峰值,随后逐渐下降(图3C)。相比之下,CK果实中的GSH含量在前6天只有轻微波动,随后急剧下降。储存第12天时,EA处理过的果实中GSH含量为6.54±0.25 nmol g?1,而CK果实仅为4.04±0.28 nmol g?1。EA处理过的果实中GSH的迅速增加表明谷胱甘肽抗氧化库的快速动员,可能有助于减轻储存期间产生的氧化应激。如图3D所示,在储存前6天内,两组之间的GSSG含量没有显著差异。EA处理过的果实中GSSG含量在第6天短暂增加,但随后下降,而CK果实中GSSG含量从第9天开始持续增加。EA处理过的果实中GSSG含量的短暂增加可能反映了氧化还原当量在抗氧化反应中的消耗。储存期间,GSH的早期氧化可能导致GSSG的暂时积累。这些结果表明,AsA/DHA和GSH/GSSG比率更明显地反映了两种果实的氧化还原状态(Dong等人,2026年)。储存前3天内AsA/DHA比率上升,随后两组均下降(图3E)。尽管如此,EA处理过的果实在整个储存期间保持了较高的AsA/DHA比率。储存结束时,CK果实中的比率低于1.0,表明AsA库已向氧化状态转变。GSH/GSSG比率进一步显示了两组之间的氧化还原状态差异(图3F)。EA组中的GSH/GSSG比率几乎是CK组的2倍。此外,CK果实中的GSH/GSSG比率从第3天开始持续下降,并在12天时低于1.0。综合这些结果,表明保持AsA-GSH氧化还原平衡可能有助于减少EA处理过的emblica果实的氧化损伤和延迟果皮褐变。3.4 EA处理对emblica果实中参与AsA-GSH循环的酶活性的影响还原型AsA和GSH库的维持依赖于负责过氧化物清除和抗氧化再生的酶的协同作用。如图4A所示,储存前6天内两组中的APX活性均增加。之后,CK果实中的APX活性下降,而EA处理过的果实中的APX活性继续增加,在第9天达到峰值。因此,EA处理过的果实在第9天和第12天表现出显著较高的APX活性。MDHAR和DHAR在EA处理过的果实中的活性比APX更早响应,在第6天和第9天显著增加(图4B)。储存结束时,EA处理过的果实中的DHAR活性显著高于CK果实(图4C)。这些变化表明,EA处理可能促进了快速AsA消耗过程中的MDHA还原和DHA循环。DHAR的早期激活以及随后的显著增加可能是EA处理过的果实中较高AsA含量和AsA/DHA比率维持的原因。GR的活性在两组中都在第9天之前逐渐增加,但在CK果实中在12天时急剧下降(图4D)。相比之下,EA处理过的果实中GR活性保持相对较高,并在第9天和第12天表现出较高水平。GR活性的维持有助于GSSG重新转化为GSH,并为AsA的再生提供还原当量。GR活性的这种变化与EA处理过的果实中较低的GSSG含量和较高的GSH/GSSG比率相符。储存前9天内两组之间的GPX活性没有显著差异,但在第12天时EA处理过的果实中GPX活性显著升高,表明在储存后期对过氧化物清除有额外的贡献(图4E)。这些结果表明,随着储存期间氧化应激的加剧,EA处理可能有助于提高emblica果实中的APX、GR和GPX活性。类似的AsA-GSH循环激活与梨果中较低的ROS积累和延迟的褐变有关(Wang等人,2026年;Zhang等人,2026年)。酶活性谱为较低的氧化损伤和更多的还原型AsA-GSH循环提供了生化解释。下载:下载高分辨率图像(290KB)下载:下载全尺寸图像 图4. 储藏期间emblica果实中APX(A)、MDHAR(B)、DHAR(C)、GR(D)和GPX(E)的活性。*,P < 0.05;**,P < 0.01。3.5. EA处理对emblica果实中参与AsA-GSH循环的基因表达模式的影响 如图5A所示,PeAPX1在EA处理的果实中的表达逐渐上升,并在第9天达到最高水平,而在CK果实中仅观察到适度增加。此外,PeAPX2在EA处理后第3天显著上调,并且在第9天和第12天仍然明显高于CK果实。PeAPX1和PeAPX2表达的维持表明它们可能对EA处理果实的持续APX反应有贡献。此外,PeMDHAR在EA处理后的第3天和第6天也上调,但从第9天开始两组之间没有显著差异(图5C)。PeDHAR和PeGR对EA处理的转录反应表现出广泛的协调性(图5D和E)。PeDHAR和PeGR在EA处理后的果实中表达迅速增加,并在第6天达到最高水平,在随后的储存期间始终显著高于CK果实。与其他基因不同,PeGPX在CK组和EA组的前6天内表达水平没有明显变化。然而,PeGPX在第9天显著增加,并在第12天仍显著高于CK果实(图5F)。这些变化与参与AsA-GSH循环的酶活性更高、AsA和GSH池更多以及ROS含量更低一致。综上所述,这些结果表明EA处理可能通过维持过氧化物清除和抗氧化剂的循环利用来延缓emblica果实的AsA-GSH系统的氧化。下载:下载高分辨率图像(343KB)下载:下载全尺寸图像 图5. 储藏期间emblica果实中PeAPX1(A)、PeAPX2(B)、PeMDHAR(C)、PeDHAR(D)、PeGR(E)和PeGPX(F)的相对表达。*,P < 0.05;**,P < 0.01。3.6. PemiR477-PeAPX2模块的鉴定 在所研究的基因中,PeAPX2对EA处理反应迅速,并在储存期间保持相对较高的表达水平,表明其在AsA-GSH调节循环中的潜在关键作用。根据我们之前的降解组测序数据,t-plot显示PeAPX2是PemiR477的特异性靶标(图S1)。为了进一步验证PemiR477和PeAPX2之间的相互作用,使用烟草叶片进行了瞬时共表达实验。如图6A和B所示,当空载体与携带PeAPX2和mtsPeAPX2靶序列的载体共表达时,检测到强烈的荧光信号。当PeAPX2与PemiR477共表达时,荧光信号被显著抑制。相反,当PeAPX2的靶位点被修饰后,在PemiR477存在下荧光信号基本恢复,表明PemiR477以序列依赖的方式识别PeAPX2。结合映射到预测识别位点的降解组标签,这些结果提供了PeAPX2是PemiR477靶标的确凿证据。下载:下载高分辨率图像(329KB)下载:下载全尺寸图像 图6. 烟草叶片中瞬时表达实验的示意图(A)以及PemiR477对PeAPX2的体内验证(B);储存期间emblica果实中PemiR477和PeAPX2的表达模式(C)。*,P < 0.05;**,P < 0.01。3.7. EA处理对emblica果实中PemiR477-PeAPX2模块表达水平的影响 为了研究储存期间PemiR477-PeAPX2模块的调节作用,测定了PemiR477和PeAPX2的表达。如图6C所示,收获后PemiR477的表达总体下降。CK果实在第9天和第12天保持显著更高的PemiR477表达水平。PeAPX2的表达模式与PemiR477的大致相反。EA处理在第3天显著上调PeAPX2的表达,而此时PemiR477被抑制。PeAPX2在CK果实中的表达从第6天开始下降,但在EA处理的果实中在第9天和第12天仍然显著较高,这与PemiR477的低表达量相一致。APX利用AsA作为电子供体去除H2O2,并与抗坏血酸池的氧化和循环利用密切相关(Bai等人,2024年)。因此,PemiR477的抑制和PeAPX2表达的维持有利于EA处理果实中H2O2的去除。这一解释与EA处理后emblica果实中较低的H2O2含量、较高的AsA/DHA比值和减少的膜脂质过氧化一致。综上所述,认为EA处理通过PemiR477-PeAPX2模块维持了AsA-GSH的氧化还原平衡,从而延缓了果实采后品质损失和果皮褐变。4. 结论 总之,我们的研究表明,EA处理通过抑制氧化损伤和维持膜完整性,延缓了收获emblica果实的商品性和果皮褐变。这些保护效果与提高的ROS清除酶活性和AsA-GSH循环的激活有关。特别是,较高的AsA/DHA和GSH/GSSG比值表明EA处理延缓了储存过程中AsA和GSH池向氧化状态的转变。值得注意的是,鉴定并验证了一个参与emblica果实AsA代谢的新PemiR477-PeAPX2模块。此外,EA处理抑制了PemiR477的表达,同时保持了较高的PeAPX2转录水平,伴随着APX活性的增强和AsA-GSH氧化还原平衡的维持,从而调节了emblica果实的采后品质损失和褐变。这些结果提供了一种有前景的保存策略,并揭示了一个连接AsA-GSH氧化还原平衡与emblica果实采后品质损失和果皮褐变的新转录后调节模块。CRediT作者贡献声明 Jiaqi Xiao:撰写——原始草案、方法学、调查、数据管理。Rui Cheng:方法学、数据管理。Yuanqing Zhang:资源、数据管理。Mingyu Yin:资源、数据管理。Jie Zeng:监督、项目管理。Ying Li:资源、数据管理。Yueming Jiang:撰写——审阅与编辑。Hongxia Qu:撰写——审阅与编辑。Taotao Li:撰写——审阅与编辑。Junjie Guo:撰写——审阅与编辑、资金获取、概念化。Jiaqi Xiao|Rui Cheng|Yuanqing Zhang|Mingyu Yin|Jie Zeng|Ying Li|Yueming Jiang|Hongxia Qu|Taotao Li|Junjie Guo
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