近日，广东省农业科学院果树研究所黄华团队联合仲恺农业工程学院及华南农业大学等在国际学术期刊Plant Physiology and Biochemistry（农林科学大类2区top，IF: 6.2）发表题为“High-temperature stress alters cuticular wax metabolism and epidermal morphology in relation to the dull appearance in banana fruit”的研究性论文。广东省农业科学院果树研究所黄华副研究员及仲恺农业工程学院王凤兰教授为该论文共同通讯作者，华南农业大学已毕业博士伍青及方方副教授为该论文的共同第一作者。该研究获国家自然科学基金项目及广州市科技计划项目资助。
香蕉是全球主要的消费水果之一，成熟果实的适温贮运对品质保持具有重要影响作用。香蕉是典型的温敏性水果，低于13℃易发生冷害褐变，而高温如大于25℃下则表现出青皮软化。已有研究对冷害褐变及青皮软化现象均聚焦叶绿素降解、ROS代谢、多酚褐变，在分子层面也深入挖掘了NAC、MYB及其表观修饰等调控机制。然而，在高温青皮熟的进程中，果面表现出较绿熟香蕉色泽暗淡的哑光现象。此前有报道表明表皮细胞的形态特征及表面蜡质、角质分布等对果实表面的光泽度具有重要影响作用。因此，香蕉在高温下的暗淡色泽变化是否与表面蜡质代谢响应有关仍有待解析。
研究对比了20℃和30℃两种温度下香蕉的成熟过程，结果发现高温（30℃）虽然能让香蕉快速变软，却会让它的“颜值”大打折扣。在20℃下正常成熟的香蕉，果皮叶绿素正常降解，果面金黄，色泽明亮，饱和度也高。而30℃下成熟的香蕉，不仅叶绿素降解变慢，果皮的光泽度和色彩饱和度都明显降低，整体呈现一种“哑光”的暗淡感。进一步结合SEM观察果皮表面发现，正常成熟的香蕉，表皮细胞会呈平整的“高原状纳米脊结构”，但高温胁迫下，这些表皮细胞发生了明显的凹坑变形。这种微观结构的变化，可能会直接影响了光线在果皮表面的反射，从而让香蕉失去了原有的光泽（图1）。
同时，虽然在正常室温与高温下表皮蜡质的总量没有太大变化，但成分却发生了一些变化，超长链正构烷烃减少了，而甾醇类物质增加了。结合转录组测序，筛选到83个差异表达基因与角质层的角质素及蜡质合成代谢密切相关，且超长链蜡质代谢合成关键成分的基因如MaKCS11和MaCER3在高温下也出现了下调，与差异响应转录因子 MaMYB39和 MaMYB108 分别关联。上述研究结果从显微结构解剖、代谢解析、基因差异表达响应等多层面初步明晰了果面蜡质代谢变化响应高温胁迫对香蕉青皮熟色泽暗淡的影响作用。这就像刷墙用的涂料，可能通过减少表面蜡质的“亮光成分”让墙面部分失去了光彩。
图1、香蕉受高温胁迫下果面光泽及显微结构变化分析
图2、香蕉高温胁迫果面色泽暗淡的蜡质代谢变化响应
https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2026.111606
黄华，副研究员，硕士生导师；德国维尔茨堡大学博士。主要从事植物角质层结构、组成及其代谢调节对逆境胁迫、组织衰老及农产品的品质劣变调节作用。在Molecular Horticulture, Journal of Future oods, Plant Journal，Food Chemistry等发表60余篇关于植物角质层代谢及果蔬采后品质调控的系列研究工作。
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