研究团队发现，采收后草莓“Benihoppe”的快速衰老是由果实腐烂变软、失水、2天内可溶性糖增加以及激素水平变化造成的。他们发现脱落酸、茉莉酸和乙烯在果实衰老过程中起着至关重要的作用，影响生化代谢、抗应激反应和软化过程。

这些发现为草莓的保存机制提供了全面的见解，表明在储存2-4天内果实品质最佳。这项研究可能有助于改进收获后处理技术，从而延长草莓的保质期。

草莓(Fragaria×ananassa)因其营养价值、易于种植和经济意义而受到全球重视，尤其是在中国，草莓在生产和消费方面都占主导地位。草莓果实必须在植株上完全成熟时采摘，因此收获后更容易腐烂。

因此，人们已开展了大量研究，探索了各种贮藏技术以及脱落酸(ABA)、生长素(IAA)、乙烯和抗氧化剂等植物激素在果实衰老中的作用。然而，控制草莓衰老的确切生理和分子机制仍未完全了解。

2024年5月6日发表在《水果研究》上的一项研究旨在阐明这些机制并开发一个在环境条件下草莓果实衰老的综合模型。

本研究通过形态学、生理学、生化、转录组学和蛋白质组学等一系列分析，探究了草莓品种“Benihoppe”的衰老机制。形态学和生理学评估表明，随着时间的推移，采收的草莓腐烂指数和水分流失增加，硬度和亮度下降。可溶性糖含量在0-2天内最初增加，然后下降，而可滴定酸(TAC)和可溶性固体浓度(SSC)则呈现出类似的变化趋势。

植物激素分析表明，ABA水平在储存期间持续增加，其他激素如IAA、BR、GA3、MeJA和乙烯表现出复杂的变化，凸显了ABA在衰老中的重要作用。RNA-seq鉴定出66,533个单基因和3,861个差异表达基因(DEG)，这些基因参与植物激素信号转导、苯丙烷类生物合成和黄酮类生物合成。RNA-seq数据突出显示了ABA与NCED和PYL、生长素与IAA和AUX、乙烯与ACS、EIN3和ERF、BR与BZR以及JA与JMT。

蛋白质组学分析确定了648个与激素信号转导、α-亚麻酸代谢和其他关键途径相关的差异表达蛋白(DEP)。值得注意的是，植物激素信号转导在ABA与PYL、SnRK2、ABF之间表现突出;Eth与ETR、CTR1、EIN2之间表现突出;BR与BSK之间表现突出;GA与GID1之间表现突出;JA与JAR1、JAZ之间表现突出，表明ABA、JA和Eth在衰老代谢中发挥重要作用。为了了解与衰老相关的重要代谢变化，他们还研究了草莓果实中挥发性物质和氨基酸的含量。

结果表明，橙花油醇己酸酯和苏氨酸含量较高可能是成熟和衰老的特征。总体而言，这项研究强调了脱落酸与茉莉酸、BR和乙烯一起在调节采收草莓的衰老过程中发挥的关键作用，有助于快速软化、腐烂和散发香气。这个综合模型为延长草莓的保质期提供了宝贵的见解，并为未来的保存策略提供了参考。

该研究首席研究员段刘胜表示：“这些研究结果提供了一个全面的认识，即在给定的储存条件下，2天的水果最受欢迎，4天的水果最佳，6天的水果受到限制。”

总之，研究表明，脱落酸在快速腐烂、软化和失水方面起着关键作用，在不同阶段与JA、BR和乙烯协调。转录组和蛋白质组分析突出了涉及脱落酸、生长素、乙烯、BR和JA的关键途径。未来的策略可以集中在操纵这些激素途径以延长草莓的保质期，通过确保更持久的高品质水果使全球园艺业受益。

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