文章题目：Comparative analysis of marine oligosaccharides on strawberry quality formation: The mechanism of mannuronate oligosaccharides which obtained by screening to promote coloration

发表期刊：Food chemistry

影响因子：8.5

通讯单位：山西师范大学、中国海洋大学

        草莓因其甜美的口感、鲜艳的颜色和丰富的营养成分，深受全球消费者的喜爱。随着消费者对高品质水果需求的不断增长，提升草莓品质成为农业科研领域的重要研究方向。在这一背景下，海洋寡糖作为一种环保型生长调节剂，展现出巨大的应用潜力。

        海洋寡糖由海洋多糖降解而来，已有研究表明，其在促进植物生长发育、提高作物产量以及增强植物次生代谢产物合成等方面具有显著功效，在草莓品质改良方面展现出巨大潜力。然而，不同种类海洋寡糖对草莓品质影响的差异，以及其作用的具体机制，尤其是其着色机制，尚未完全明晰，亟待深入探究。

        草莓的颜色是决定其商业价值的重要感官指标之一。花青素是草莓着色的主要色素，而植物激素如脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）在花青素合成中起着关键作用。海洋寡糖，尤其是褐藻胶寡糖（AOS），已被证明能够显著增强草莓的着色效果。AOS主要由甘露糖醛酸寡糖（MAOS）、古罗糖醛酸寡糖（GAOS）和异质甘露糖醛酸/古罗糖醛酸寡糖（HAOS）组成。前期研究发现，AOS通过调节JA途径促进草莓着色，但其具体机制尚不明确。

        在此背景下，研究人员选取壳寡糖（COS）、褐藻胶寡糖（AOS）、卡拉胶寡糖（CAOS）和琼胶寡糖（GAOS），以“Akihime”草莓为实验材料，于草莓白果期开展处理实验。系统评估不同海洋寡糖对草莓品质形成的综合影响；深入探究不同结构AOS对草莓着色的作用；明确茉莉酸（JA）在甘露糖醛酸寡糖（mAOS）促进草莓着色过程中的具体作用机制。

图1实验设计图

        实验结果显示，AOS在提升草莓品质方面效果显著。在色泽方面，经AOS处理的草莓，在1~3天内，a*值显著增大（表明果实颜色更红），Hue值显著降低，且花青素含量在各类处理中处于领先地位。从营养成分角度分析，AOS显著提高了草莓的总酚、总黄酮含量，增强了其抗氧化活性；同时，增加了可溶性糖以及挥发性化合物中酯类的相对含量，有效提升了草莓的甜度与香气。

图2不同海洋寡糖采收前处理对草莓品质的影响

        进一步研究不同结构AOS的影响时发现，高M/G比的AOS，如mAOS（M/G=4.32, 3000 Da）和MAOS（M/G=6.77, 6000Da），在促进草莓着色方面表现突出。其中，mAOS因其较低的分子量，效果最为显著，能够使草莓从白果转变为红果的时间缩短2~3天。通过荧光标记技术观察发现，AOS能够定位于草莓细胞膜并渗入细胞内部，且高M/G比的AOS与草莓原生质体的结合能力更强。

图3不同结构AOS对草莓着色的影响

        研究发现，mAOS通过刺激JA的合成，抑制JAZ基因的表达，进而增加MBW复合物（如FaMYB10、FabHLH33和FaMYB5）的表达水平，最终促进花青素的合成和草莓着色。外源喷施MeJA进一步增强了mAOS的着色效果，而SHAM处理则抑制了mAOS的着色效果，表明JA是mAOS促进草莓着色的关键因素。

图4与花青素合成相关的基因表达水平

        该研究首次全面系统地揭示了不同海洋寡糖对草莓品质的影响，明确了mAOS促进草莓着色的内在机制。这一成果为海洋寡糖在草莓种植领域的实际应用提供了坚实的理论基础，也为开发绿色高效的草莓品质改良技术提供了新的思路与方向。未来，随着相关研究的不断深入与技术的持续优化，海洋寡糖有望在草莓产业中得到广泛应用，助力实现草莓品质的进一步提升，推动草莓产业的可持续发展。

        原文链接：10.1016/j.foodchem.2025.143523

作者：汪浩

审核：李全才、邵萌

编辑：郭青云

 如有侵权，请联系删除