JIPB | 华中农业大学李春龙课题组综述钙在园艺果实品质调控中的功能及信号机制研究进展

全球人口增长及对健康饮食需求的不断提升, 对高品质园艺产品的稳定供应提出了更高要求。果实品质作为决定其商品价值与营养功能的核心要素, 受到遗传、环境及栽培措施的多重调控。在众多调控因子中, 钙离子 (Ca²⁺) 因其独特的双重功能——既是维持细胞结构稳定性的结构元素, 又是传递发育与环境信号的关键信使——在果实品质形成中扮演着不可替代的核心角色。然而, 钙如何系统性地调控果实品质的多个维度, 其背后的分子网络仍缺乏全面梳理。

近日, 华中农业大学园艺林学学院、果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室李春龙教授课题组在JIPB在线发表了题为“The multidimensional regulation roles and mechanisms of calcium in fruit quality”的综述论文 (https://doi.org/10.1111/jipb.70192)。该文章系统阐述了钙在调控果实外观性状、内在营养品质及缓解生理失调等方面的多维作用与分子机制, 构建了以钙信号为核心的果实品质调控网络框架, 并为通过借鉴相关研究成果提升果实品质提供了新视角。

文章首先明确了钙信号的产生与解码基础: 外界刺激通过膜通道 (如CNGCs、GLRs、OSCAs等) 触发胞质钙振荡, 这些动态信号被钙传感器 (如CaMs/CMLs、CDPKs、CBL-CIPK) 解码, 进而调控下游转录因子或功能蛋白, 最终影响果实的生长发育与品质形成 (图1)。