MolHort Editorial | 分子采后生物学的最新进展

背景介绍

采后生物学是一门研究园艺作物收获后发生的生物学过程的学科，是延长农产品收获后寿命（包括贮存、物流、运输及货架期）相关策略与技术的基础。充分了解采后生物学的具体过程能帮助我们设计控制这些过程的策略与方法，提高农产品的品质、数量与食品安全，并减少经济损失。

分子生物学和相关技术已越来越多地应用于园艺学研究的方方面面，也包括采后生物学，推进了我们对园艺作物采后生理与生化变化，所涉及的分子遗传调控机制的理解，近年来相关研究取得了令人瞩目的进展。

Molecular Horticulture自创刊以来一直注重发表分子水平的采后生物学研究成果与综述，我们十分荣幸将其中8篇成集，以便读者一次了解“分子采后生物学”的最新进展、前沿和突破。

编者按

本专刊收录了三篇综述与五篇研究性论文，涵盖了叶、花、果与采后病原菌的研究内容。

叶片不仅是光合作用器官，也是绿叶菜最具有消费价值的部分。叶片的衰老限制作物产量，降低蔬菜的营养价值，对绿叶菜尤为如此。因其重要性，人们为破解叶片衰老的分子机制做出了很多努力。本专刊收录了4篇有关叶片衰老的文章。Guo等人的综述论文Leaf senescence: progression, regulation, and application（Guo et al., 2021）总结了叶片衰老研究的最新进展和突破，重点阐述了叶绿素降解的分子（表观）遗传机制，转录、转录后、激素和环境对衰老相关基因（SAGs）的调节以及相关生物过程。作者还讨论了从对衰老过程的分子理解中可得出的延迟叶片衰老的新策略、技术及未来的方向。AtNAP是该综述中提及的最重要的转录因子之一。本专刊两篇研究文章报告了与该转录因子相关的最新发现。AtNAP通过激活细胞分裂素氧化酶3（降解抑制衰老的激素细胞分裂素）的基因和参与衰老诱导激素水杨酸生物合成的基因促进叶片衰老，显示了AtNAP转录因子对叶片衰老的复杂调节机制。Wang等人的研究文章（Wang et al., 2022a）揭示了脱水酶-烯醇酶-磷酸酶复合体1（DEP1）在苹果叶片衰老中的新功能：DEP1第一次被证明参与了乙烯生物合成的杨氏循环。 

花卉是 "心灵的食物"，花卉的衰老过程限制其寿命并降低其观赏价值。本特刊中，有一篇综述文章（Sun et al.，2021）和一篇研究文章（Zou et al.，2021）代表了花卉衰老研究的前沿。鲜切花，如玫瑰，在收获后会经历开放和衰老过程。题为 "Molecular understanding of postharvest flower opening and senescence"的综述文章评论并总结了有关花卉开放与衰老的分子遗传调控的最新突破，提出了花卉花瓣开放与衰老的综合模型。Zou等人的研究文章报道了名为RhNAP的转录因子基因在玫瑰花瓣衰老和抗脱水中的鉴定与功能特征，并揭开了RhNAP激活细胞分裂素氧化酶基因降解细胞分裂素的内在机制。值得一提的是，RhNAP正是AtNAP的同源基因，这两个NAP转录因子的功能都是通过诱导细胞分裂素氧化酶基因来促进玫瑰花瓣和拟南芥叶片的衰老过程。将这两篇研究文章纳入特刊，是诠释Molecular Horticulture宗旨的最佳范例之一，即 "发表以模式植物为研究对象，揭示适用于园艺植物的机制的转化性研究"。

水果，和蔬菜一样，是人类饮食中非常重要的部分。水果的成熟过程涉及一系列特征性的生理生化过程，许多转录因子基参与了相关过程的调控。Dof类转录因子是仅存在植物中的一类转录因子家族。本专刊介绍了一篇关于转录因子Dof1在番茄果实成熟中的作用和调控机制的研究文章（Wang et al.，2021）。Dof1被敲除时，果实成熟过程会被延迟，而且番茄中数百个基因的表达模式会发生改变。更重要的是，作者使用ChIP-seq，确定了300多个Dof1的直接靶向基因，包括一些著名的果实成熟相关基因，如ACS2和PG2A。

感染水果和蔬菜(包括部分动物饲料）的采后病原体主要是真菌（Erwinia carotovora是唯一的采后细菌病原体），它们使作物腐烂并产真菌毒素，导致农产品的大量损失和食品安全问题。对病原体和致病机制的分子理解将有助于控制收获后疾病。本专刊中，Molecular basis of pathogenesis of postharvest pathogenic Fungi and control strategy in fruits: progress and prospect（Zhang et al., 2021）的综述论文总结了目前采后病理学在分子水平上的研究进展，包括病原菌致病性、果实抗病性相关的的基因、蛋白质、小RNA和代谢物及调控机制。该综述还列出并研究了控制采后病害的分子生物学策略。

转自：植物科学SCI

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