草莓果实风味品质研究新进展

　　该研究关注于草莓（Fragaria × ananassa）果实中特有的挥发性化合物，这些化合物是吸引顾客的主要因素，与消费者对草莓的偏好和整体满意度高度相关。

　　上图展示了在“粤欣”草莓成熟过程中，FaQR3Pro-M2的DNA甲基化变化、FaQR3的表达以及呋喃酮含量的变化。a部分展示了“粤欣”草莓在四个成熟阶段的果实。b部分展示了FaQR3Pro-M2的DNA甲基化变化、FaQR3的表达以及呋喃酮含量的变化。图中的条形图表示三个生物学重复的标准偏差。FW代表鲜重。*表示使用单因素方差分析（ANOVA）得出的显著差异。在每个阶段，与G阶段相比，启动子中的DNA甲基化、FaQR3的表达以及呋喃酮含量的显著差异进行了比较。c部分展示了在G阶段和R阶段，FaQR3Pro-M2区域中DNA甲基化位点的变化。示意图展示了来自亚硫酸氢盐测序的顶端部分五个单克隆的代表性测序结果。

　　呋喃酮是草莓中的一种特征香气，对果实的风味有显著影响。研究果实香气化合物的调控机制可以为提高果实风味品质提供理论基础。近年来，越来越多的证据表明DNA甲基化在园艺作物果实成熟过程中起着至关重要的作用。然而，DNA甲基化在调控特定性状（如呋喃酮生物合成）中的作用仍不清楚。

　　上图展示了在10°C和20°C条件下处理采后“粤欣”草莓果实的实验结果。a部分展示了经不同温度处理的草莓图片。b部分展示了在10°C和20°C处理后，FaQR3Pro-M2的甲基化水平、FaQR3的表达以及呋喃酮含量的变化。图中的条形图表示三个生物学重复的标准偏差。FW代表鲜重。在分析显著差异时，将20°C贮藏后的数据与10°C贮藏后的数据进行了比较。星号表示使用单因素方差分析（ANOVA）得出的显著差异。

　　浙江大学的陈坤松教授团队在《园艺研究》（Horticulture Research）在线发表了一篇论文，题为“草莓中RdDM途径介导的DNA甲基化和去甲基化通过调控醌氧化还原酶影响呋喃酮积累”。

　　本文报道了DNA甲基化在影响草莓中呋喃酮生物合成方面的作用。草莓醌氧化还原酶（FaQR）是呋喃酮生物合成的关键酶。在“粤欣”草莓品种中，存在四个FaQR同源基因，其中FaQR3贡献了大约50%的FaQR转录本，表明FaQR3在呋喃酮生物合成中起主要作用。

　　通过表征果实成熟过程中以及应用DNA甲基化抑制剂后FaQR3启动子的DNA甲基化水平、FaQR3转录本和呋喃酮含量的变化，研究发现FaQR3启动子的DNA甲基化水平与FaQR3的表达和呋喃酮的积累呈负相关，这表明DNA甲基化可能通过调节FaQR3的表达来参与呋喃酮的生物合成，并且这种调控在不同温度下保持一致。

　　此外，对RNA指导的DNA甲基化（RdDM）途径中的基因FaAGO4进行瞬时表达，以及对24-nt小干扰RNA（siRNAs）进行富集分析，表明FaQR3启动子的DNA甲基化是由RdDM途径介导的。对FaDML进行瞬时RNA干扰（RNAi）实验表明，去甲基化途径可能参与调控呋喃酮的积累。

　　这些发现为DNA甲基化和去甲基化在草莓果实成熟过程中影响风味品质的作用提供了新的见解，为植物挥发性物质的代谢调控网络增添了新的内容，并为改善果实风味品质提供了新的基础。