日前，山東農業(yè)大學園藝科學與工程學院教授李媛媛科研團隊在《自然—植物》在線發(fā)表研究成果，以高氮抑制蘋果表皮蠟質的積累為切入點，首次揭示氮素對蘋果重要外在品質——表皮蠟質的調控機制。
蘋果的外觀因品種而異，其中蠟質是重要影響因素之一。蠟質是覆蓋于蘋果枝干、葉片、果實等器官表面的強疏水層，是果樹抵御生物和非生物脅迫的第一道屏障，也是決定果實光澤品質的重要成分。
然而，由于果農對高產大果的片面追求，果園氮肥過量施用的現(xiàn)象越來越普遍。高氮投入的生產方式不僅污染環(huán)境，也導致蘋果品質下降、抗性降低。因此，明確氮素對蘋果蠟質的影響及其調控機制，對蘋果的光澤品質提升和抗性增強至關重要。
研究發(fā)現(xiàn)，在氮肥過度施用的蘋果園中，果實以及葉片蠟質含量顯著降低。對氮素響應蛋白MdBT2沉默表達的轉基因材料進行分析發(fā)現(xiàn)，其蠟質累積顯著增加，表明氮素抑制蘋果表皮蠟質的生物合成。
論文第一作者、山東農業(yè)大學園藝科學與工程學院青年教師姜翰介紹，研究結果不僅對氮素施用過量引起品質和抗性下降做出科學解釋，解析了氮素對蠟質累積的調控途徑，還為增強果實抵御生物和非生物脅迫、改善色澤品質和延長貨架期的資源篩選、技術研發(fā)等提供了理論依據。
據了解，該團隊已應用該方法篩選得到一系列蘋果抗性與品質相關功能基團，現(xiàn)正進行試點應用，以助力蘋果產業(yè)高質量、可持續(xù)發(fā)展。（光明日報記者趙秋麗、馮帆）
（責任編輯：蔡文斌）
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