
苹果是重要的温带水果,品种多样,但部分品种的果实采后极易软化,导致质地劣变,严重影响贮藏寿命与商品价值。苹果果实的软化主要与果胶和半纤维素等细胞壁组分的修饰与降解密切相关。α-ʟ-阿拉伯呋喃糖苷酶(α-AFase)和β-ᴅ-木糖苷酶(β-Xyl)是重要的细胞壁修饰酶,参与果实软化期间的果胶和半纤维素的协同分解。但关于苹果果实中α-AFase和β-Xyl基因家族的全基因组鉴定及核心成员的功能验证仍相对缺乏。
近日,甘肃农业大学毕阳教授/李欣副教授团队在Food Quality and Safety(FQS)发表了题为"Genome-wide identification of α-ʟ-arabinofuranosidase and β-ᴅ-xylosidase genes in apple and functional characterization of MdAF3 in fruit softening"的研究论文(文章链接https://doi.org/10.1093/fqsafe/fyag039,全文免费下载苹果α-ʟ-阿拉伯呋喃糖苷酶和β-ᴅ-木糖苷酶基因的全基因组鉴定及MdAF3在果实软化中的功能表征.pdf)。
本研究以‘金冠’苹果基因组为参考,完成了苹果α-AFase/β-Xyl基因家族成员的系统鉴定与生物信息学分析。进一步选取元帅系苹果‘俄矮2号’为材料,结合瞬时转化技术,揭示了核心成员MdAF3调控果实软化的生物学功能。
主要结论如下:(1)从苹果基因组中鉴定出13个α-AFase/β-Xyl基因;(2)‘俄矮2号’采后果肉组织中可检测到3个α-AFase/β-Xyl基因的表达,其中MdAF3随果实软化的发生持续上调表达;(3)MdAF3定位于细胞壁,正向调控果实软化。

图1. 苹果α-AFase/β-Xyl家族成员的染色体定位和候选基因的表达分析

图2.MdAF3正调控苹果果实软化
本研究在分析苹果α-AFase/β-Xyl基因家族的基础上,筛选出参与元帅系苹果果实质地的关键调控因子MdAF3,为改善元帅系苹果采后软化提供了潜在靶标。
本研究得到了甘肃省青年科技基金(23JRRA1442)、国家自然科学基金(32360782)、甘肃省科技重点研发计划(25YFNA030)等项目的资助。
作者团队介绍
通讯作者
通讯作者
第一作者

李欣,甘肃农业大学园艺学院副教授、硕士生导师。主要从事园艺产品采后生物学与技术方面的科研教学工作,主持国家自然科学基金、甘肃省科技重点研发计划、甘肃省青年科技基金等项目。目前以第一作者或通讯作者在Horticulture Research、Food Chemistry等期刊发表SCI论文7篇,授权国家发明专利1件。
通讯作者

毕阳,甘肃农业大学原副校长,二级教授、博士生导师。兼任中国植物病理学会产后病理学专业委员会副主任,中国水土保持学会水土保持植物专业委员会副主任,中国农学会农产品物流分会副主任委员,中国农业工程学会农产品物流工程专业委员会副主任委员,中国菌物学会食用菌采后与加工产业分会副会长,农业农村部农产品冷链物流标准化技术委员会副主任委员,教育部高等学校食品科学与工程类专业教学指导委员会委员。主要从事采后生物学与技术方面的教学和科研工作。先后主持完成国家和省部级科研项目20余项,获全国商业科技进步特等奖1项,省部级科技进步一等奖1项、二等奖4项,省部级自然科学和技术发明二等奖各1项。在国内外学术刊物上发表论文400余篇,其中SCI论文150余篇。
https://doi.org/10.1093/fqsafe/fyag039
2025年代表性论文鉴赏(3)
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原文链接:http://dx.doi.org/10.1093/fqsafe/fyaf014
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Food Quality and Safety(FQS)期刊由浙江大学主办,浙江大学出版社与牛津大学出版社合作出版,是一本国产英文期刊。由浙江大学求是特聘教授陈昆松教授担任主编,浙江大学生工食品学院叶兴乾教授、欧洲科学院院士Mondher Bouzayen教授任共同主编。
主要殊荣:中科协科技期刊国际影响力提升计划入选期刊(2019年后为“期刊卓越行动计划”)、《食品科学与工程领域高质量科技期刊分级目录》T1期刊、中国农林核心期刊(A类期刊目录),并多次入选“中国最具国际影响力/国际影响力优秀学术期刊”。
数据库收录情况:SCI、Scopus、FSTA、中国科学引文数据库CSCD(核心库)等。
审稿流程:1-3天完成初审,1个月内完成同行评审,录用后快速上网(牛津学术)并可全文免费阅读下载(OA)。
期刊网站:https://academic.oup.com/fqs
投稿网址:https://mc.manuscriptcentral.com/fqs
最新影响因子:4.9;5年影响因子:4.9
最新分区:农林科学大类一区
主要刊文范围:食品品质、食品安全、食品检测、食品营养健康、食品加工制造、食品原料、食品生物化学、食品微生物学、食品风味与感官、农产品产后处理与保鲜、食品包装,以及其他食品品质与安全相关的主题(详见:https://academic.oup.com/fqs/pages/About)
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