基因中心和果树所合作在香蕉类胡萝卜素合成调控机制研究方面取得新进展
近日，基因中心作物品质控制与多组学技术创新团队与果树所香蕉遗传改良创新团队合作在国际学术期刊Food Chemistry（IF=9.231，中科院一区TOP）发表题目为“Metabolic profiling reveals genotype-associated alterations in carotenoidcontent during banana postharvest ripening”的研究论文。果树所盛鸥副研究员，基因中心殷志斌副研究员、黄文洁助理研究员为论文共同第一作者，晏石娟研究员和易干军研究员为共同通讯作者。
香蕉果肉富含多种有益人体健康的功能性代谢物，尤其是类胡萝卜素。作为人体中维生素A的主要合成前体，类胡萝卜素具有延缓衰老、抗氧化、免疫调节和抗癌等功效。因此，系统探究类胡萝卜素在不同基因型香蕉果肉中代谢调控机制意义重大。
该合作团队前期报道了在香蕉果实发育过程中类胡萝卜素的合成因基因型的差异而不同，且受到了糖酵解途径的正调控（Food Chemistry, 2019, 297:125016-125025）。在前期研究基础上，又系统开展了3个基因型（AAA、AAB、ABB）、9个栽培类型共18个香蕉品种在采后不同时期的代谢组学分析。率先揭示了香蕉果肉中类胡萝卜素的组成分布呈现基因型依赖规律。在AAB基因型香蕉果肉中，α-carotene含量最多，且α-carotene和β-carotene含量总和占比为79%-94%，而Lutein的含量最低（6%-21%）。同时，香蕉果肉成熟后，α-carotene和β-carotene含量均显著下降，且二者在AAB基因型果肉中下降程度最为显著；相反，大多数香蕉果肉中Lutein含量在成熟后显著提高。通过对18个香蕉品种果肉中类胡萝卜素代谢与氨基酸代谢进行整合分析，发现了香蕉果肉中α-carotene和β-carotene的积累与糖酵解途径关联的氨基酸含量降低成正相关，而与三羧酸循环途径关联的氨基酸含量降低成负相关。本研究为高类胡萝卜素含量的香蕉品种选育提供理论依据。
本研究得到广东省重点领域研发计划等多个科研项目的资助。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814622023421
