硒調控番茄果實成熟衰老的線粒體蛋白質組學研究

《硒調控番茄果實成熟衰老的線粒體蛋白質組學研究》是依託北京科技大學，由朱竹擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：硒調控番茄果實成熟衰老的線粒體蛋白質組學研究
• 依託單位：北京科技大學
• 項目負責人：朱竹
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

果實營養豐富，是人類膳食結構中的重要組成部分，但采後果實在貯藏過程中會逐漸衰老變質，果品下降，貨架期縮短。硒不僅是動物和人體所必須的一種微量元素，還能延緩植物的衰老，在植物的非生物逆境脅迫中起著重要的作用。本項目利用植物生理學、生物化學和定量蛋白質組學方法，研究采前噴施硒酸鹽對采後番茄果實品質、貯藏效果、活性氧代謝、膜脂過氧化以及線粒體蛋白表達的影響，並對鑑定出的差異蛋白進行功能分析和分子水平上的驗證，深入探討硒對果實成熟衰老的調控機制，為提高果實品質和抗性奠定基礎。

結題摘要

果實采後腐爛和品質劣變會造成巨大的經濟損失。硒是一種重要的微量元素，具有抗氧化特性。本項目研究采前噴施硒酸鈉對采後番茄果實抗病性、成熟衰老和營養品質的影響及調控機制。結果發現，1 mg L-1 的硒酸鈉能有效控制采後番茄果實灰霉病的發病率，減輕病原菌侵染過程中膜脂過氧化程度，提高果實抗氧化酶的活性和非酶抗氧化劑的含量。采前硒處理能明顯延緩果實的成熟衰老，保持果實的品質。硒通過下調乙烯合成途徑中關鍵酶基因的表達，來抑制果實乙烯釋放和呼吸速率，通過下調活性氧產生途徑中關鍵酶基因的表達，增強抗氧化酶的活性來提高果實的抗氧化防禦系統。另外，硒處理能增加果實中的硒、可溶性糖、胺基酸和活性物質的含量，提高了果實的營養品質。利用iTRAQ定量蛋白質組學技術，分別對對照番茄果實和富硒番茄果實進行蛋白質組定量分析，共鑑定出269個差異表達的蛋白。差異表達的蛋白涉及碳水化合物代謝，胺基酸代謝以及次級代謝。此結果有助於闡明硒提高番茄果實營養品質的機理。本研究所採用的硒處理方法不僅能控制番茄果實采後病害，延緩果實衰老，還可以提高果實的營養品質，為人們補充硒含量，在實際生產中具有較高的套用價值。