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果树所在果实角质素高效解聚分析及角质层对失水的影响作用解析研究方面取得新进展

时间:2025-06-20 17:23 来源:原创 【字体:

      近日,果树所在国际学术期刊Postharvest Biology and Technology(中科院农林科学一区Top,IF=6.4)发表题为“Cuticular constituents and their effects on water loss in fruit of Canarium album (Lour.) Raeusch”的研究论文。果树所为论文完成单位,果树所黄华副研究员为论文第一及通讯作者,研究生余佳颖参与了相关研究工作。

      青橄榄果实采后贮藏不当极易发生失水,果实皱缩等劣变,影响其品质及商品价值。尽管研究人员对青橄榄果肉和叶片组织的生物活性成分已有深入研究,但果实表面积累的显微结构、厚度、化学组成及其对失水屏障作用仍未见报道。

      现有研究通过有机溶剂从多种植物器官表面或分离的角质膜中提取可溶性蜡质。针对角质单体的分析,通常采用NaOH-甲醇、强酸或BF3-甲醇直接解聚角质膜后再进行提取分析。尽管这些方法能有效分解部分植物的角质聚酯膜,但大部分的植物角质聚酯仍难以成功分离或角质基质无法完全直接在裂解液中解聚。因此,探索具有针对难以解聚角质聚酯的高效且广泛适用性的提取分析方法,对解析更多植物组织表面角质层代谢组成具有重要意义。

      本研究改进了一种简便高效用于角质聚酯膜的粉末解聚法。该方法在已有报道的角质聚酯膜直接解聚基础上,增加对脱蜡后的角质膜进行研磨粉碎步聚。将可直接完全解聚的番茄角质膜进行粉碎后解聚、直接裂解两种方式进行对比,发现增加研磨粉碎步骤可适用于无法完整分离角质膜,或者角质膜不能完全裂解样品的有效分析。青橄榄角质单体主要由C16-二羟基脂肪酸(51.4 %)和香豆酸等酚类物质(19.5 %)组成。蜡质组分则以三萜类化合物为主(88%),而极长链脂肪族成分含量较低。尽管青橄榄果实形成厚实的角质层,但表现出较高的水分渗透性(渗透系数P=1.96×10⁻⁴ m/s),对比已有果实失水具有较高的水分散失率,可能与其表面疏水脂质层中较为松散排列的三萜类物质大量积累有关。研究将为优化青橄榄采后加工脱水工艺和制定针对性保鲜策略提供参考。

      该研究获得国家自然科学基金青年基金项目、广东省农业科学院科技人才引进专项资金项目等项目的资助。

      参考链接:https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2025.113704


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