近日，国家木薯产业技术体系抗逆材料创制岗位团队在木薯采后生理性变质（Postharvest Physiological Deterioration, PPD）调控机制研究方面取得重要进展。研究首次揭示了乙二醛酶基因MeGLYI-13通过增强抗氧化解毒能力并与卡尔文循环关键酶MeFBP互作，从而延缓木薯PPD发生的分子机制，为培育耐贮藏木薯新品种提供了重要理论依据和基因资源。

  木薯是重要的热带块根作物，但鲜薯采后极易发生生理性腐烂，通常在收获后短时间内出现维管束褐变、组织坏死和品质下降等现象，严重制约鲜薯贮藏、运输和加工利用。木薯采后生理性腐烂与活性氧积累、膜脂过氧化和有毒代谢物甲基乙二醛（MG）积累密切相关。因此，解析木薯采后腐烂的关键调控基因和抗氧化防御机制，是提升木薯耐储性的重要科学问题。

  研究团队通过研究发现木薯MeGLYI基因家族成员MeGLYI-13是响应PPD的关键基因。与野生型相比，MeGLYI-13过表达株系在切片后褐变和腐烂进程明显延缓；增强了乙二醛酶解毒系统和抗氧化防御能力。转录组分析表明，MeGLYI 13上调了抗氧化及能量代谢相关基因；其蛋白与卡尔文循环关键酶MeFBP互作，减少甲基乙二醛前体生成。两个转录因子MADS和MYB被鉴定为MeGLYI 13和MeFBP的共同上游调控因子，可直接结合二者启动子，协同调控木薯PPD抗性。

  相关成果以“Mechanism of glyoxalase MeGLYI13 in regulating postharvest physiological deterioration of cassava”为题，发表在国际知名期刊《Postharvest Biology and Technology》（中科院一区TOP，IF=6.8）上。中国热带农业科学院热带生物技术研究所联培研究生沈晨、车延年和丁中平为论文共同第一作者，姚远研究员和李瑞梅研究员为共同通讯作者。研究工作得到了国家木薯产业技术体系等项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2026.114467

图文来源：抗逆材料创制岗 姚远