石河子大学食品学院果蔬加工技术方向:
不同贮藏温度下采后哈密瓜生理及转录组学分析
Physiological and transcriptomic analysis of postharvest Jiashi melon at different storage temperatures
Postharvest Biology and Technology
（中科院一区，JCR一区，TOP期刊，IF=6.751）
1 研究背景
哈密瓜（Cucumis melo var. saccharinus）属于葫芦科、黄瓜属、甜瓜亚属，素有“瓜中之王”的美称。新疆哈密瓜具有品质好、含糖量高、口感细腻和营养丰富等特点，被公认为水果中的佳品，是新疆特色和创汇果品，对推动新疆经济可持续发展具有重要作用。近几年，随着国家供给侧改革以及新疆农业产业结构的调整，使得新疆哈密瓜种植规模和年产量在不断扩大，因此哈密瓜的采后贮藏变得尤为重要。我国对果蔬的贮藏方式主要采用低温贮藏，低温贮藏会延缓果蔬衰老，但容易产生冷害。哈密瓜对低温相对敏感容易产生表皮凹陷、褐变进而诱发腐烂等冷害症状，冷害极大影响了哈密瓜的品质和货架期限制了哈密瓜产业的健康发展。
本研究采用转录组测序分析了不同贮藏温度对采后哈密瓜基因表达的影响，并结合实时荧光定量PCR，筛选了与哈密瓜耐冷性相关的重要差异表达基因。本研究为进一步深入了解采后哈密瓜的耐冷分子机制，延长货架期提供了理论依据，并在食品科学以及植物分子育种等方面提供了广阔的应用前景。
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3 研究成果
3.1内容简介
伽师瓜在3℃下贮藏降低了腐烂率、失重率、冷害指数和相对电导率，并提高了果实硬度。与0.5℃和21℃相比，3℃下贮藏的伽师瓜能够维持较高的POD、CAT、FAD和ATPase活性，以清除果实内ROS的积累，维持胞膜完整性。转录组学结果表明，3℃下贮藏的伽师瓜诱导了早期冷响应基因ICE1、CDPK以及晚期冷响应基因auxin response factor、MYB、HSPs、FAD和sugar transport protein的表达，最终这些抗寒基因通过参与植物激素信号传导、脂质代谢、细胞氧化还原和碳水化合物代谢等过程响应冷胁迫。
3.2 研究结论
基于生理生化和转录组学，我们提出了伽师瓜响应冷胁迫分子作用机制的假设模型。细胞膜首先感受到冷信号并产生膜硬化，之后Ca2+通道打开产生Ca2+信号，质膜蛋白CML和CDPK被激活并作用于下游的转录因子。受到激活的转录因子进而调控下游的COR基因，COR基因通过参与伽师瓜果实体内的脂质代谢、细胞氧化还原和碳水化合物代谢，来减轻果实细胞膜的伤害，维持机体氧化还原的稳定以及代谢平衡来响应冷胁迫。
4 专家简介
单春会，教授，博士，硕士生导师，兵团中青年领军人才。主要从事新疆特色果蔬资源开发及综合利用。主持国家自然科学基金、国家级火星计划、兵团科技攻关等课题30余项，发表科研论文100余篇，其中SCI收录30余篇，EI收录4篇，主编及参与编写高校教材2部，获兵团科技进步奖2项，发明专利3项。担任《Scientia Horticulturae》、《Journal of Food Processing and Preservation》、《Journal of The Institute of Brewing》、《食品科学》等期刊审稿人，现任中国食品科学技术学会葡萄酒分会理事、国家食药同源产业科技创新联盟枣产业委员会主任委员。
宁明，石河子大学食品学院博士，硕士、博士期间都师从单春会、陈计峦教授，主要从事新疆特色果蔬精深加工与贮藏研究。主持或者参与省部级以上科研项目10余项，以第一作者发表论文6篇，其中SCI 5篇（Top 2篇），授权国家发明专利1项，担任《Scientia Horticulturae》期刊审稿人。
5 团队介绍
石河子大学食品学院果蔬加工方向主要围绕新疆特色林果、农副产品加工、果酒等领域开展科学研究，主要研究方向包括果蔬贮藏保鲜与加工、果蔬发酵、食品风味等。
