植物器官表皮蜡质层的主要成分是超长链脂肪酸（VLCFA）化合物和三萜类化合物，形成蜡质晶体的是VLCFA化合物。蜡质层对植物的主要作用是保持器官内的水分，防止蒸发。此外，还有保护植物免受紫外线辐射，抵抗病虫害以及病原菌侵扰的特点。植物蜡质的形成受某些与蜡质合成相关基因的调控，同时外界环境的变化也会影响植物蜡质。苹果（Malus domestica）果实表皮蜡质层因品种不同，蜡质晶体的形态结构和组成成分也有所不同。多项研究证实苹果果实表皮蜡质结构对于果实采后贮藏以及保鲜等方面起重要作用。然而，目前关于苹果不同生长发育时期蜡质生物合成的情况却知之甚少。
2022年4月，Fruit Research 在线发表了山东农业大学李媛媛教授课题组题为Chemical composition and morphology of apple cuticular wax during fruit growth and development的研究论文。
本研究以‘金冠’和‘红星’为试材，对苹果不同发育时期蜡质的晶体形态结构、主要成分以及蜡质合成相关基因的表达进行研究。结果表明：果实蜡质层的积累与形成与果实膨大、成熟是同步进行的；在花后90天，蜡质的晶体结构、主要化学成分以及蜡质相关基因的表达水平均发生显著变化，表明苹果表皮蜡质生物合成的关键时期在花后90天。本研究首次揭示了不同生长发育阶段苹果表皮蜡质的生物合成规律，确定了苹果表皮蜡质合成关键时期在花后90天，并通过电镜观察不同发育阶段蜡质的晶体结构，绘制了苹果表皮蜡质合成模型图。
苹果果实生长发育过程中表皮蜡质晶体的变化。(a) 苹果果皮环场扫描电子显微图。G1–G5和R1–R5：‘金冠’ (G) 和‘红星’ (R) 在花后30, 60, 90, 120和150天果实表皮的低倍扫描电镜观察（150倍）；G6–G10和R6–R10：‘金冠’ (G) 和‘红星’ (R) 在花后30, 60, 90, 120和150天果实表皮的高倍扫描电镜观察（2500倍）。(b) 不同生长发育阶段苹果表皮蜡质模型示意图。(c) “金冠”和“红星”花后150天蜡质层状结构观察。山东农业大学李媛媛教授和由春香教授为该论文的通讯作者，石河子大学和山东农业大学联合培养博士研究生王永旭为该论文的第一作者。本研究得到国家重点研发计划项目和国家自然科学基金的资助。
原文链接：
https://doi.org/10.48130/FruRes-2022-0005
关于 Fruit Research
Fruit Research 是一本开放获取的期刊，致力于传播果树研究领域的最新进展，专注于发表本领域原创研究文章、综述和方法和观点。期刊主编由美国USDA-ARS刘宗让教授担任。
期刊官网：
www.maxapress.com/frures
投稿网址：
mc03.manuscriptcentral.com/frures
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