近日,我院农产品贮藏加工研究所农产品贮运保鲜创新团队在开展鲜食葡萄采后病害控制研究中,揭示了二氧化硫增强鲜食葡萄抗病性的生物学机制,该研究成果“Sulfur dioxide enhances the resistance of postharvest grape berries to gray mold through hydrogen peroxide signaling”发表在采后领域权威期刊《Postharvest Biology and Technology》(中科院1区,IF=6.4)。

灰霉病是由灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)引起的,它是引起鲜食葡萄贮藏病害的主要病菌。二氧化硫(SO2)一直是保护采后葡萄免受病原微生物侵害的最常用和最有效的商业化保鲜剂。SO2可能通过发挥生物学功能保护浆果免受病原真菌感染,但其潜在机制仍不清楚。
本研究提供了SO2增强葡萄采后果实抵御灰霉病能力的初步证据。SO2处理通过提高VvRBOH和VvSOD的表达,从而增强RBOH和SOD酶的活性,快速促进H2O2信号转导。增强的H2O2信号通过激活相关基因的表达,提高了抗氧化酶和AsA-GSH循环相关酶的活性。SO2提升了T-AOC和ABTS、DPPH自由基的清除能力,同时上调了VvPR1、VvPR2和VvPR4的表达。进一步研究表明,SO2可通过过氧化氢(H2O2)信号增强采后葡萄果实对灰霉病的抗性,证明了SO2在激活植物防御反应方面的关键作用。

博士研究生邢世均为论文第一作者,副研究员魏佳和研究员吴斌为论文通讯作者。该研究得到了国家自然基金-新疆联合基金、自治区自然科学基金重点项目、自治区自然科学基金青年基金项目、自治区重点研发任务专项和新疆农业科学院农业科技创新稳定支持专项等项目的支持。(加工所 邢世均)
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2024.113325