近日，吴琦教授领衔的植物次生代谢调控团队在经典农林科学1区TOP期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry发表了题为“The Seed-Specific Rutin-Degrading Enzyme FtBGLU29 is a Key Factor Promoting the Accumulation of the Bitter Compound Quercetin in Tartary Buckwheat”的研究成果。
苦荞富含以芦丁为代表的黄酮类物质，具有重要的保健价值。然而，苦荞种子在储存和加工过程中，受芦丁降解酶作用，芦丁转化为苦味的槲皮素，致使苦味增加，对苦荞制品风味造成严重影响。解析苦荞种子中影响芦丁降解的主要因素和生化机制，对于解决苦荞原料及其加工过程中槲皮素积累这一关键科学问题具有重要意义。该研究基于基因组和转录组挖掘，以及分子对接技术，筛选鉴定了12个潜在的芦丁降解酶，发现在苦荞种子中高表达的FtBGLU29表现出稳定的芦丁结合能力。随后，通过种子芦丁降解酶Native-PAGE检测和MALDI-TOF/TOF-MS分析，鉴定了FtBGLU29的芦丁水解酶活性和肽段组成。进一步通过体外水解实验和体内功能验证，证实了FtBGLU29在苦荞种子中水解芦丁产生槲皮素的主导作用。
图1 FtBGLU29是促进苦荞中苦味物质槲皮素积累的关键因素
全文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jafc.4c10858
该研究系统鉴定了苦荞中的芦丁降解酶，明确了FtBGLU29在苦荞种子中降解芦丁产生苦味物质槲皮素的关键作用，为低苦味苦荞品质育种和产品加工提供了理论支持。该论文以吴琦教授为通讯作者，博士生赵佳利和吴花拉讲师为该论文共同第一作者。该研究得到了四川省中央引导地方科技发展专项项目（2024ZYD0066）和攀西特色作物研究与利用四川省重点实验室开放基金项目（SZKF202310）的支持。
