转录组学揭示采后金针菇品质劣变的潜在机制

2021年9月9日，南京财经大学食品科学与工程学院杨文建教授团队在食品领域TOP期刊PostharvestBiologyandTechnology上发表了题为TranscriptomeanalysisrevealstheunderlyingmechanismofnanocompositepackagingindelayingqualitydeteriorationofFlammulinavelutipes的研究论文。南京财经大学为该论文第一单位，杨文建教授为通讯作者。本研究受到江苏省自然科学基金、国家自然科学基金以及江苏省高等学校自然科学研究项目的资助。金针菇是一种可食用大型真菌，味美适口，营养丰富，深受消费者喜爱。但其子实体含水量高、质地脆嫩、采后呼吸作用和新陈代谢旺盛，菇体在储运销售过程中极易发生快速的后生长，造成菌盖开伞脱落，菇柄伸长变粗和木质化衰老，甚至发生腐烂等品质劣变现象。杨文建教授团队在前期研究中发现纳米复合包装能够通过调节呼吸作用、活性氧（ROS）代谢、能量代谢、细胞程序性死亡（PCD）等途径延缓采后金针菇品质劣变，但其分子调控机制仍不清晰。本研究采用转录组学技术，分析了纳米复合包装与普通聚乙烯（PE）包装下金针菇基因表达的差异。与普通聚乙烯包装相比，在纳米复合包装的金针菇中鉴定出379个差异表达基因，包括161个上调基因和218个下调基因。纳米复合包装通过上调msp2基因的表达，保证了ROS的稳态，进而抑制了cyc1的表达，延缓了PCD进程，提高了金针菇的抗逆性。同时，纳米复合包装还通过调节氧化磷酸化和糖酵解/糖异生代谢途径相关基因cox1101和MSTRG.9055.9的表达，确保了充足的能量供应。此外，纳米复合包装通过调节GLG4和SPAC16E8.04c基因的表达，抑制了木质素的积累，延缓了金针菇的木质化进程。因此，纳米复合包装可能通过调控ROS、PCD、能量以及木质素代谢途径中相关基因的表达，延缓采后金针菇的品质劣变。该研究从基因水平进一步验证和完善了团队前期的研究，有助于促进纳米复合包装在食用菌保鲜方面的应用。原文链接https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2021.111723