揭秘火龙果“防护衣”：科学家发现蜡质代谢抗病新机制

揭秘火龙果“防护衣”：科学家发现蜡质代谢抗病新机制

近日，广东省农业科学院果树研究所副研究员黄华团队与广西壮族自治区农业科学院研究员孙健团队合作，在火龙果蜡质代谢研究方面取得重要突破。这一发现不仅揭示了火龙果表面蜡质代谢对病原菌侵染的响应机制，还为选育耐贮藏抗病火龙果品种提供了重要参考。

火龙果，又名红毛丹或仙人掌果，是我国华南地区重要的亚热带特色水果之一。其外观独特，营养丰富，富含维生素C、膳食纤维、抗氧化剂及多种矿物质，具有增强免疫力、促进肠道健康、延缓衰老等多重健康功效。然而，火龙果采后贮藏期易受病原菌侵染，发生软腐病等腐烂现象，这不仅影响其经济价值，还增加了采后损失。

研究团队对“白水晶”（BSJ）和“红水晶”（HSJ）两个不同品种的火龙果进行了深入研究。通过扫描电子显微镜（SEM）观察和组织结构染色分析，研究人员发现HSJ火龙果表面积累了更多的稀疏颗粒状晶体及更厚的脂质物质。进一步的代谢分析显示，HSJ火龙果表面积累的蜡质组成明显高于BSJ，主要代谢物包括超长链蜡质代谢物如脂肪酸、初级醇、烷烃、醛类等。在采后病原菌侵染过程中，这些代谢物在BSJ中呈现较明显的变化，而在HSJ中变化相对较小。

这一发现表明，火龙果表面蜡质晶体结构及组成代谢的差异变化对响应病原菌侵染具有重要的调节作用。蜡质作为积累在植物外表面的疏水脂质物，对植物组织水分保持和病原菌侵染提供重要的屏障调节。然而，失水对火龙果采后品质劣变的影响，以及蜡质对不同水分环境贮藏响应的生理生化及分子调节机制尚不清晰。

研究团队还发现，相关代谢物的合成基因，如超长链脂肪酸延申途径的HuKCS11、HuKCS17和HuKCS19，烷烃合成的HuCER1，醇合成的HuFAR，多环三萜类物质合成的HuBAS1和HuLUS1等，在采后贮藏期间对病原菌侵染表现出明显的差异表达。

这一研究成果初步探明了不同火龙果品种间表面蜡质组成代谢及其对采后病原菌侵染的响应变化差异，为进一步选育耐贮藏抗病火龙果品种及优化贮藏策略提供了重要参考。该研究获得广西果蔬贮藏与加工新技术重点实验室开放课题、广东省农业科学院科技人才引进专项资金项目等项目资助，并在国际期刊《Postharvest Biology and Technology》（中科院农林科学一区，IF=6.4）发表题为“Differential changes in cuticular wax affect the susceptibility to fruit decay in pitaya after harvest: A cultivar comparative study”的研究论文。

这一发现不仅有助于提高火龙果的经济价值，减少采后损失，还为火龙果产业的可持续发展提供了新的科学依据。随着进一步的研究和应用，我们有望看到更多耐贮藏、抗病性强的火龙果品种问世，为消费者带来更多优质、安全的水果选择。