枇杷果肉采后怎么會(huì)發(fā)生木質(zhì)化呢？團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)是因?yàn)楣饧?xì)胞里積累了木質(zhì)素，其含量上升才導(dǎo)致果肉中木質(zhì)素的增加，進(jìn)而引起果肉變硬。

目前，關(guān)于枇杷果實(shí)采后木質(zhì)化的相關(guān)研究主要集中在理化分析及木質(zhì)素生物合成的分子調(diào)控等層面。然而，采后木質(zhì)化過(guò)程中木質(zhì)素在細(xì)胞微區(qū)的特異性積累位點(diǎn)、木質(zhì)素積累的動(dòng)態(tài)過(guò)程以及發(fā)生木質(zhì)化的細(xì)胞類型仍不明確，采后木質(zhì)化在單細(xì)胞水平發(fā)生的機(jī)制仍需厘清。

之前一直認(rèn)為枇杷果實(shí)采后發(fā)生木質(zhì)化時(shí)，果肉細(xì)胞都會(huì)積累木質(zhì)素?！敖?jīng)過(guò)我們的研究發(fā)現(xiàn)，其實(shí)只有少部分細(xì)胞積累木質(zhì)素，而且這些細(xì)胞在果實(shí)中呈現(xiàn)隨機(jī)分布?！眳堑险f(shuō)。

“通過(guò)切片觀察，我們發(fā)現(xiàn)枇杷果肉的木質(zhì)素在細(xì)胞空間分布上存在異質(zhì)性，也就是不均勻性，特別有一類細(xì)胞的木質(zhì)素含量非常高，我們確定為木質(zhì)化細(xì)胞，而果肉中大多數(shù)薄壁細(xì)胞的木質(zhì)素含量極少或者沒(méi)有。此外，在果肉的維管束以及少量薄壁細(xì)胞的角隅和胞間層處也會(huì)積累木質(zhì)素。”朱楠介紹。

實(shí)際上，枇杷果實(shí)在樹(shù)上發(fā)育階段也會(huì)積累木質(zhì)素。那么到底哪些細(xì)胞是枇杷果實(shí)采后發(fā)生木質(zhì)化時(shí)積累木質(zhì)素的主要細(xì)胞呢？要弄清楚這點(diǎn)并不容易，因?yàn)榘l(fā)育階段積累的木質(zhì)素和采后積累的木質(zhì)素并沒(méi)有差異，無(wú)法通過(guò)常規(guī)方法進(jìn)行區(qū)分。

為了一探究竟，他們采用新興的生物正交化學(xué)成像技術(shù)，成功地對(duì)枇杷果實(shí)采后新合成的木質(zhì)素進(jìn)行了標(biāo)記，從而發(fā)現(xiàn)枇杷果實(shí)采后貯藏期間新合成的木質(zhì)素會(huì)特異性地積累在維管束周邊的一些隨機(jī)分布的薄壁細(xì)胞的角隅和胞間層處。”吳迪表示，這些“叛變”的細(xì)胞可能是導(dǎo)致枇杷果實(shí)采后果肉硬度上升的因素之一。

此外，他們還發(fā)現(xiàn)在枇杷果實(shí)發(fā)育過(guò)程中，木質(zhì)化細(xì)胞和維管束是木質(zhì)素積累的活躍區(qū)域，環(huán)狀木質(zhì)化細(xì)胞在內(nèi)壁和外周雙向都會(huì)積累新合成的木質(zhì)素，并且木質(zhì)化細(xì)胞可能會(huì)導(dǎo)致周邊薄壁細(xì)胞也開(kāi)始積累木質(zhì)素，從而在細(xì)胞間呈現(xiàn)出類似多米諾骨牌的木質(zhì)素積累效應(yīng)。

這項(xiàng)研究以圖像的方式直觀呈現(xiàn)了木質(zhì)素在枇杷果肉細(xì)胞中的積累過(guò)程，有助于更加形象地理解細(xì)胞的木質(zhì)素積累機(jī)制，為深入闡明枇杷果實(shí)木質(zhì)化的細(xì)胞生物學(xué)機(jī)制提供了理論支撐，并為研究果實(shí)采后品質(zhì)劣變的細(xì)胞學(xué)機(jī)制提供了新路徑和新方法。

有的放矢，改良性狀

枇杷是我國(guó)南方特產(chǎn)的多年生木本果樹(shù)，隸屬于薔薇科、枇杷屬。枇杷雖然是小眾水果，但卻是藥食兩用的高價(jià)值水果，在我國(guó)特色水果家族里占有舉足輕重的地位，深受消費(fèi)者喜愛(ài)。

枇杷產(chǎn)業(yè)還是許多地區(qū)的經(jīng)濟(jì)支柱。因此，研究枇杷果實(shí)采后品質(zhì)劣變有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

在朱楠看來(lái)，明晰枇杷果實(shí)采后木質(zhì)化發(fā)生的生物學(xué)機(jī)制，將有助于他們有針對(duì)性地設(shè)計(jì)和改良枇杷果實(shí)采后貯運(yùn)保鮮工藝，減輕木質(zhì)化癥狀，從而高效保持枇杷果實(shí)在采后貯藏物流過(guò)程中的鮮食和加工品質(zhì)，維持果實(shí)的商品價(jià)值。

不僅如此，“深入闡明果實(shí)采后品質(zhì)劣變機(jī)制還將有助于我們培育出一些不容易積累木質(zhì)素的枇杷品種，實(shí)現(xiàn)品種改良，助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！眳堑险f(shuō)。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41438-021-00497-z