导读：杏鲍菇采后木质化是导致其品质劣变、货架期缩短的核心问题，但其上游分子调控机制长期未被阐明。该研究整合生理指标测定与转录组学分析，系统探究了采后杏鲍菇木质化进程的动态变化，明确了关键限速酶基因 PePAL1 的核心作用，并筛选出 3 个调控该基因的 MYB 转录因子。研究证实，PeMYB5、PeMYB6、PeMYB8 可直接结合 PePAL1 启动子并激活其表达，进而驱动木质素合成与积累，为解析食用菌采后木质化调控网络、开发保鲜技术提供了重要理论依据。

研究背景

1. 杏鲍菇产业价值与采后痛点

杏鲍菇作为全球广泛栽培的名贵食用菌，凭借脆嫩口感、丰富营养与独特风味，深受消费者青睐，是我国食用菌出口与内销的重要品类。但杏鲍菇采后生理代谢旺盛，且缺乏致密表皮保护，采后木质化问题极为突出 —— 贮藏期间菌柄变硬、韧性增强、咀嚼性下降，伴随褐变发生，不仅严重降低食用口感，还大幅缩短货架期，造成巨大采后损耗与经济损失，制约产业高质量发展。

2. 木质化机制研究进展与空白

木质化是植物细胞壁木质素沉积的过程，食用菌采后木质化与果蔬类似，受活性氧（ROS）代谢、苯丙烷通路调控。已有研究证实，苯丙氨酸解氨酶（PAL）是木质素合成的关键限速酶，其活性与木质化程度高度相关。但过往研究多聚焦生理生化层面，仅明确 PAL 等酶的动态变化，上游转录调控机制尚不清晰—— 哪些转录因子调控 PAL 基因、如何响应采后胁迫信号、时序调控木质化进程，这些核心科学问题长期未被解答。

3. MYB 转录因子的调控潜力与研究缺口

MYB 转录因子是植物中最大的转录因子家族之一，广泛参与生长发育、胁迫响应与次生代谢调控，尤其在植物木质素合成中发挥核心作用，可直接结合木质素合成基因启动子并调控表达。但在食用菌领域，关于 MYB 转录因子调控采后木质化的研究几乎空白：杏鲍菇中是否存在调控木质化的 MYB、其作用靶点与调控模式、与 ROS 信号的关联，均缺乏系统验证，亟需深入研究填补空白。

核心内容

1. 采后木质化动态规律解析

作者团队以低温贮藏杏鲍菇为研究对象，系统测定了贮藏期间质构指标（硬度、韧性、咀嚼性）、木质素含量、ROS 水平及关键酶活性的动态变化。研究发现，杏鲍菇采后木质化并非单一过程，呈现 **“启动 - 回落 - 再增强”** 的阶段性特征：贮藏前期（6 天）质构指标与木质素含量首次达峰；中期短暂回落；后期（12-15 天）再次显著升高，与过氧化氢（H₂O₂）积累、抗氧化酶活性下降高度同步，明确了 ROS 失衡是木质化的重要诱因。

2. MYB-PePAL1 调控模块的鉴定与验证

基于转录组数据，团队筛选出 10 个杏鲍菇 MYB 转录因子，结合基因表达模式与启动子分析，锁定PeMYB5、PeMYB6、PeMYB8为关键调控因子。这 3 个基因的表达峰值与木质素两次积累高峰精准匹配，且均定位于细胞核。进一步通过酵母单杂交与双荧光素酶实验证实：3 个 MYB 转录因子均可直接结合关键限速酶基因 PePAL1 的启动子，并显著激活其转录活性，其中 PeMYB5 激活作用最强，最终驱动木质素合成与细胞壁硬化，阐明了采后木质化的核心转录调控通路。

亮点价值

1. 科学突破：首次揭示食用菌木质化 MYB 调控机制

该研究突破过往生理层面的研究局限，首次系统阐明了杏鲍菇采后木质化的 MYB 转录调控网络，明确了 “ROS 失衡 - MYB 激活 - PePAL1 上调 - 木质素合成” 的级联反应，填补了食用菌次生代谢转录调控的研究空白，为其他食用菌（如金针菇、香菇）采后硬化机制研究提供了重要参考范式，丰富了植物木质化调控的共性理论。

2. 应用价值：为杏鲍菇保鲜提供精准靶点

研究锁定的PePAL1 基因及 3 个 MYB 转录因子，是延缓杏鲍菇采后木质化、延长货架期的精准分子靶点。基于该调控机制，可开发基因编辑、靶向抑制剂、生物保鲜剂等技术，通过抑制关键基因表达阻断木质化进程；同时为栽培品种改良提供方向，培育耐贮藏、不易木质化的杏鲍菇新品种，助力食用菌产业减损增效，具有广阔的产业化应用前景。

图文赏析

图 1 杏鲍菇采后品质表型分析

图 3 杏鲍菇贮藏期间活性氧（ROS）代谢通路及其关键组分与酶活性分析

图 5 杏鲍菇 MYB 转录因子的系统发育、保守结构域及亚细胞定位分析

图 7 杏鲍菇中关键 MYB 转录因子与 PePAL1 启动子的互作验证

结论展望

1. 研究核心意义总结

该研究聚焦杏鲍菇采后木质化这一产业关键难题，整合生理测定、转录组学与分子验证技术，明确了采后木质化的动态规律，证实 PeMYB5、PeMYB6、PeMYB8 通过激活 PePAL1 驱动木质化，构建了完整的分子调控模型。研究结果不仅从理论层面深化了食用菌采后生理调控认知，更从应用层面为保鲜技术开发、品种改良提供了核心靶点，兼具重要科学价值与产业指导意义。

2. 未来研究方向展望

后续研究可从三方面推进：一是深入探究 MYB 转录因子与 ROS 信号、激素信号的交叉调控网络，解析木质化的精细调控机制；二是基于靶点开发安全高效的保鲜技术，验证抑制剂、基因编辑等手段在实际贮藏中的应用效果；三是拓展研究范围，对比不同食用菌、不同贮藏条件下木质化调控机制的共性与差异，推动研究成果的广泛应用，助力食用菌产业高质量可持续发展。

通讯作者

邓冰：山西农业大学食品科学与工程学院教授，硕士研究生导师。研究领域：1.果蔬采后品质劣变机制研究；2.果蔬采后病害发生机制研究；3.果蔬采后适宜贮藏方法及设备开发。

田世平：中国科学院植物研究所 植物多样性与特色作物国家重点实验室研究员，博导。研究方向：园艺产品采后生物学；果实成熟机理与品质保持的生物化学基础；病原真菌致病性与毒素调控的分子机制。

资助基金

山西省科技重大专项（项目编号：202301140601015）

国家自然科学基金（项目编号：32102053）

山西农业大学优秀青年学者培育项目（项目编号：2022YQPYGC08）

原文链接

https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2026.114422