Wetenschap
Verbetering van de kwaliteit van loquatfruit met methyljasmonaat:een onderzoek naar het suikermetabolisme en de dynamiek van genexpressie
Een onderzoeksteam onderzocht de dynamiek van oplosbare suikers in "Zaozhong 6" loquatvruchten na behandeling met methyljasmonaat (MeJA). Uit hun bevindingen bleek dat MeJA de suikeraccumulatie versnelt en de suiker-zuurverhouding in volledig rijpe loquats verhoogt, waardoor de vruchtkwaliteit aanzienlijk wordt verbeterd. Deze studie verdiepte zich ook in de moleculaire mechanismen die het suikermetabolisme reguleren, waarbij significante veranderingen werden opgemerkt in de expressie van belangrijke genen zoals FK, HK, SPP, SPS en SS.
Deze inzichten bieden potentiële toepassingen bij het optimaliseren van de rijping en kwaliteit van fruit en bieden een dieper inzicht in de regelgevingsprocessen die de ontwikkeling van fruit beïnvloeden, waardoor de weg wordt vrijgemaakt voor toekomstige landbouwpraktijken om de fruitkwaliteit te verbeteren door middel van gerichte biochemische behandelingen.
De loquat (Eriobotrya japonica Lindl.) is een meerjarige fruitboom die oorspronkelijk uit China komt en lid is van de Rosaceae-familie. Het is rijk aan voedingsstoffen zoals vitamine A en B6 en staat bekend om zijn korte houdbaarheid vanwege het delicate vruchtvlees.
Ondanks de voedingswaarde wordt de teelt van loquat geconfronteerd met uitdagingen, waaronder een lager suikergehalte en een hoge fruitzuurgraad, die een negatieve invloed hebben op de marktwaarde. Onderzoek heeft aangetoond dat MeJA de rijping en kwaliteit van fruit kan beïnvloeden door het suikermetabolisme te beïnvloeden en de fruiteigenschappen zoals zoetheid en levensduur te verbeteren.
Een onderzoek gepubliceerd in Fruit Research op 24 april 2024 onderzoekt mogelijke verbeteringen in de fruitkwaliteit.
In deze studie onderzochten onderzoekers de impact van verschillende concentraties MeJA op het suikermetabolisme in loquatfruit door loquatplanten te besproeien met 0, 5, 10 en 15 mM MeJA en veranderingen in vruchtgewicht, grootte en suikerprofielen vast te leggen. RT-qPCR-technieken werden gebruikt om de expressies van genen die verband houden met het suikermetabolisme te analyseren.
Met name de behandeling met 10 mM MeJA verhoogde het vruchtgewicht aanzienlijk met 26,94% en de diameter met 11,40% in het volledig rijpe stadium, terwijl de suiker-zuurverhouding steeg tot 110,78, wat 2,4 maal hoger was dan die van de controle. De MeJA-behandeling verhoogde ook het gehalte aan oplosbare suikers met maximaal 22,50%. Fruitfructose, geïdentificeerd als de belangrijkste oplosbare suiker, vertoonde een toename van 38,96% in het met 10 mM MeJA behandelde fruit vergeleken met de controle in het volledig rijpe stadium.
Op het niveau van genexpressie van het metabolisme van oplosbare suikers werden fructokinasegenen (EjFK1, EjFK2) in vroege stadia opgereguleerd, terwijl downregulatie van EjFK4, EjFK6 en EjFK7 plaatsvond in het volwassen groene stadium onder de 10 mM MeJA-behandeling. Op dezelfde manier varieerden de hexokinase-genexpressies (EjHK1, EjHK2, EjHK3) aanzienlijk in de verschillende stadia van de fruitontwikkeling, wat wijst op een complex regelgevingspatroon beïnvloed door MeJA.
Volgens de senior onderzoeker van het onderzoek, Faxing Chen:"Dit onderzoek biedt waardevolle inzichten in de temporele veranderingen in de suikersamenstelling tijdens de ontwikkeling van loquatfruit, onderstreept de rol van MeJA bij het vormgeven van deze dynamiek en benadrukt het belang van de suiker-zuurverhouding in fruit. kwaliteitsbepaling."
De studie benadrukt het potentieel van MeJA om de samenstelling van fruitsuikers te optimaliseren en de algehele fruitkwaliteit te verbeteren door middel van gerichte biochemische verbeteringen en nauwkeurige genregulatie, waarbij de noodzaak wordt benadrukt van nauwkeurige MeJA-toepassingsstrategieën bij de teelt van loquats.