甜樱桃（Prunus avium L.）因其丰富的酚类物质（具有抗氧化、抗菌等功能）备受关注，但采后易因氧化损伤、细胞壁降解和代谢紊乱导致品质劣变。褪黑素（Melatonin, MT）作为一种多功能植物激素，已被证实可通过调控抗氧化系统、次生代谢及信号通路延缓果实衰老。本研究聚焦外源褪黑素对甜樱桃采后品质维持的作用机制。

1题目

文章题目：Role of exogenous melatonin in quality maintenance of sweet cherryElaboration in links between phenolic and amino acid metabolism

发文单位：浙江大学生物系统工程与食品科学学院；天津商业大学国际热能与动力工程中心；天津科技大学食品工程与生物技术学院等

2杂志

Food Bioscience；IF=4.8分

3链接

https://doi.org/10.1016/j.fbio.2023.103223

4检测方法

Norminkoda提供了褪黑素的液质检测

5主要内容

5.1. 褪黑素对甜樱桃采后品质的维持作用5.1.1 形态学特征

• 外观保持：褪黑素处理（100 μM浸泡30分钟）显著延缓果实萎蔫（图1A），保持光泽度和饱满度。

• 色泽变化：褪黑素组果实亮度（L*）和色度（C*）值高于对照组（p<0.05），表明褪黑素减缓了果皮褪色。

5.1.2 生理指标

• 硬度：褪黑素组果实硬度在贮藏第9天比对照高24.65%，延缓细胞壁降解。

• 失重率与膜透性：褪黑素组失重率降低17.26%，膜透性下降9.1%，维持细胞膜完整性。

• 可溶性固形物（TSS）与可滴定酸（TA）：褪黑素组TSS和TA含量分别比对照高17.23%和121.22%，保持糖酸代谢平衡。

5.1.3 次生代谢物

• 酚类物质：褪黑素促进总酚、花青素和原花青素积累，其中花青素总量在第3天提高58.82%。

• 氨基酸：褪黑素显著增加苯丙氨酸（Phe）和色氨酸（Try）含量，分别在第9天达到对照的2.1倍和2.1倍。

5.2. 褪黑素的分子调控机制5.2.1 内源褪黑素合成

• 含量变化：褪黑素处理组内源褪黑素含量在第9天达985.74 pg/g，较对照（220 pg/g）提高3.58倍。

• 关键基因表达：褪黑素合成关键基因（PaTDC、PaT5H、PaSNAT、PaASMT）转录水平显著上调（p<0.01），尤其是PaTDC全程高表达。

5.2.2 酚类代谢调控

• 基因表达：苯丙烷代谢途径关键酶基因（PaPAL、PaC4H、PaCHS等）表达量升高，促进酚类合成。

• 酶活性关联：PAL活性与酚类积累呈正相关，褪黑素通过激活苯丙氨酸解氨酶（PAL）提升酚类合成能力。

5.2.3 氨基酸代谢调控

• 前体物质供应：Phe作为酚类和褪黑素合成的共同前体，其积累为代谢途径提供底物。

• 抗氧化协同：褪黑素与酚类协同清除ROS，降低膜脂过氧化，维持细胞膜稳定性。

5.3. 外源调控策略与交互作用

• 抗氧化网络：褪黑素通过ASA-GSH循环增强抗氧化酶（SOD、POD）活性，减轻氧化损伤。

• 信号通路交叉：褪黑素与内源激素（如NO）互作，调节果实软化相关基因（如PG、PE）表达，延缓细胞壁降解。

6总结

核心发现：外源褪黑素通过上调内源褪黑素合成、激活苯丙烷代谢途径及调控氨基酸代谢，显著维持甜樱桃采后品质。

应用价值：褪黑素处理可作为延长甜樱桃货架期的有效策略，兼具抗氧化与抗衰老功能。

未来方向：需深入解析褪黑素信号通路与次生代谢网络的互作机制，结合基因编辑技术培育优质耐贮品种。

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