构建苹果时空品质评价代谢物数据库的农产品加工研究所教学项目

中国的苹果产量和消费量都是世界第一,预计2022年产量将达到3500万吨。随着消费观念的不断提升,人们越来越注重果实品质和营养价值,不同品种的苹果在口感、贮藏特性、营养成分等方面也存在差异。因为果实的特性直接与代谢物相关联,所以建立一个基于营养代谢物的苹果时空品质评价数据库十分重要。这不仅可以满足人民对高品质生活的追求,更可以成为农业高质量发展和乡村振兴、改善人民生命健康的重要支撑。

农产品加工研究所通过广泛应用代谢组学技术,构建了包含2575种营养代谢物的苹果时空品质评价代谢物数据库。该数据库涵盖了自然群体苹果来自全球292个区域的品质和代谢物含量,解决了不同品种的代谢物之间的联系问题,为高品质苹果的种植提供了科学有效的支撑。

研究人员进行了广泛的分析和比较,探究了不同族系之间代谢物和营养特征的差异,还确定了这些特征代谢物在不同品种的果实鲜食、加工和贮藏等方面的影响。在此基础上,他们利用全基因组关联分析鉴定了222877个与2205种苹果营养代谢物显著相关的位点。这个苹果的时空品质评价代谢物数据库是目前最大的,系统地从基因组层面解析物质代谢调控位点。这为我国果实品质改进、合适的加工和评估营养品质等提供了数据支撑,也将大大推进果实品质的数字化、标识化、优质化和专一化加工原料,为农业产品品牌建设和提升生产加工标准提供了技术支持。

这项研究成果已经在国际期刊《Genome Biology》(影响因子5-y=20.366)在线发表。研究员林琼和陈静博士生,以及研究员刘璇和迈维代谢的王彬博士共同发表了这篇论文。研究员毕金峰则是通讯作者。

这项研究的材料取自国家苹果梨种质资源圃,作者们经过艰苦的努力,终于得到了来自国家重点研发计划(2022YFD2100100)、国家苹果产业技术体系(CARS-27)和中国农科院农产品加工研究所创新工程院所重点任务(CAAS-ASTIP-G2022-IFST-02)等多个项目的资金支持。

原文链接:https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-023-02945-6

这幅图以基于群体代谢的视角,揭示了苹果品质改良的机制。