浙江大学果实品质生物学团队发表PNAS论文揭示了番茄果实低温贮藏风味品质丢失的主控因子

研究显示，人类的鼻子可识别1万亿种气味，人体有400个嗅觉受体，包含有1000个基因与气味受体有关，而人眼可看清1000万种颜色，人耳则只能感受近50万种声调。

芳香消费已经成为一种时尚和新的需求。低温物流与贮藏是延长果实货架寿命的主要方式，然而低温影响果实风味品质变化的分子机制并不清楚。通过综合利用感官评价、代谢组学、转录组学、表观组学等技术手段，浙江大学果实品质生物学团队与美国佛罗里达大学、康奈尔大学合作研究，以模式果实番茄为研究材料，发现低温导致的风味品质下降与香气物质含量减少以及DNA甲基化相关。相关研究结果于2016年10月18日（北京时间）在美国科学院院报（PNAS，5年IF=10.285）在线发表“Chilling-induced tomato flavor loss is associated with altered volatile synthesis and transient changes in DNA methylation”（http://www.pnas.org/content/early/2016/10/12/1613910113.full）。浙江大学农业与生物技术学院张波副教授为论文的第一作者，浙江大学求是讲座教授、美国佛罗里达大学Harry Klee院士为通讯作者。

果实的风味品质主要包括可溶性糖、有机酸以及香气物质，通常人们对于糖与酸的作用比较熟悉，对于香气影响风味品质的认识相对有限。研究选取了番茄的古老品种和现代品种果实为材料，发现5℃贮藏7天后转货架1天显著减弱了消费者对于果实风味的喜好程度，其中可溶性糖和有机酸含量并没有发生显著影响，但是香气物质含量显著减少，即使放在货架3天也不能恢复。利用组学分析技术发现低温诱导了DNA甲基化的瞬时增加，香气物质形成相关的基因以及成熟重要的转录因子都发生了甲基化水平的改变，说明表观遗传学参与了低温对于番茄果实风味品质的调控。

作为重要食物的番茄果实被全世界广泛栽培和食用，现代农业尤其是采后冷链物流与贮藏技术的发展，进一步扩大了番茄果实的销售市场和货架寿命。消费者从超市购买到的番茄果实通常需要经过多天低温物流与贮藏，其食用的风味品质受到了影响。研究论文在线发表的同时，美国纽约时报（The New York Times）以“In Refrigerators, Tomatoes Lose Flavor at the Genetic Level”为标题向公众报道了研究成果。此后，纽约每日新闻、洛杉矶时报、美国新闻、旧金山报、雅虎、美国NBC电视台、美国每日科学、英国BBC、加拿大新科学家、菲律宾头号新闻等国际媒体也相继报道了研究发现。

本研究得到了国家重点研发专项项目和科技部国际合作重点项目资助。