近日,我校農(nóng)林技術(shù)學(xué)院核桃產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團隊青年教師王一峰副教授和陳耀年講師分別在國際知名期刊Frontiers in Plant Science(JCR Q1區(qū),中國科學(xué)院二區(qū),IF=4.1)和Antioxidants(JCR Q1區(qū),中國科學(xué)院二區(qū),IF=6)上發(fā)表題為“Integrated metabolomic andtranscriptomic analysis providesinsights into the browning ofwalnut endocarps(基于代謝組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析的核桃內(nèi)果皮的褐變研究)”和“Decoding Peroxidase Gene Function in Heat Stress Adaptation of Tetranychus urticae: Unraveling Molecular Mechanisms of Short-Term Thermal Tolerance(二斑葉螨熱脅迫適應(yīng)中過氧化物酶基因功能的解析:基于短期耐熱性分子機制的解析)”的研究成果。兩項成果均以隴南師范學(xué)院為第一署名單位,王一峰和陳耀年分別為第一作者。
王一峰副教授的研究綜合多組學(xué)聯(lián)合分析,利用表型變化、細胞超微結(jié)構(gòu)觀察、生理生化指標測定、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)聯(lián)合分析等技術(shù),構(gòu)建了多組學(xué)聯(lián)用的三維解析框架,系統(tǒng)揭示了:(1)核桃褐變進程中AP2/ERF-WRKY-MYB轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián)激活機制;(2)苯丙烷代謝阻斷與脂質(zhì)過氧化協(xié)同作用的新型分子路徑;(3)基于SOD-POD-MDA動態(tài)平衡的褐變預(yù)警模型。該成果將核桃內(nèi)種皮褐變機制解析精度從生理層面提升至亞細胞-分子調(diào)控水平,特別在逆境響應(yīng)轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)(發(fā)現(xiàn)7類新調(diào)控因子)和代謝流重編程機制(鑒定32種關(guān)鍵差異代謝物)方面取得突破,為核桃褐變機理研究提供了新的見解,為堅果類食品精準保鮮技術(shù)開發(fā)提供了新靶點。該成果得到了甘肅省自然科學(xué)基金項目“隴南核桃采后貯藏中內(nèi)種皮褐變的生理機制及其調(diào)控研究”的資助。
陳耀年老師的研究解析了二斑葉螨在短時高溫脅迫下通過上調(diào)POD基因表達來減輕熱誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激,掲示了這些基因在害螨適應(yīng)熱脅迫反應(yīng)中的關(guān)鍵作用。首次系統(tǒng)鑒定了二斑葉螨的六個過氧化物酶基因(TuPOD1–TuPOD6),并揭示了它們在熱脅迫下的差異化表達模式。基于這一發(fā)現(xiàn),未來可通過RNA干擾(RNAi)技術(shù)特異性沉默這些基因,破壞害螨的抗氧化防御系統(tǒng),從而開發(fā)出高效、低毒且環(huán)境友好的新型生物農(nóng)藥。相較于傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥,RNAi技術(shù)具有物種特異性強、不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)勢,符合可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求。該研究得到甘肅省青年科技計劃、甘肅省鄉(xiāng)村振興計劃、甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治學(xué)科重點團隊建設(shè)基金和甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃的支持。
上述兩項成果是在該團隊成員獲得甘肅省科技進步三等獎后取得的又一重要成果。學(xué)校將以高水平科研團隊建設(shè)為契機,積極支持學(xué)校青年教師圍繞隴南特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展開展高水平科學(xué)研究工作。(科研外事處)
文章鏈接:https://doi.org/10.3389/fpls.2025.1582209
文章鏈接:https://doi.org/10.3390/antiox14050562