内部褐变(IB)是菠萝采后的一个重要问题，影响果实质量并导致大量损失，但其机制仍知之甚少。研究表明，酚类化合物的积累在组织褐变发展中起着关键作用。

解锁菠萝内部褐变的机制

虽然碱性螺旋-环-螺旋 (bHLH)转录因子(TF) 在调节酚类化合物等次生代谢物中的作用已有充分记录，但它们在 IB 中的具体参与，特别是通过衰老收获果实中的酚类生物合成，尚不清楚。此外，脱落酸(ABA) 抑制收获菠萝的 IB，但该过程是否涉及 bHLH TF 的调节仍不清楚。

2023 年 9 月，园艺研究发表了题为“ AcbHLH144 转录因子负向调节酚类生物合成以调节菠萝内部褐变”的研究。

最初，通过检查储存九天的菠萝，研究人员发现了IB的严重症状与总酚化合物(TPC)增加之间的相关性，并得到代谢组学和转录组学分析的支持，这些分析强调了苯丙素生物合成途径的激活。

在受 IB 影响的果实中，所有六种酚类生物合成酶的 11 个差异表达基因 (DEG) 均显着上调，表明与 IB 发育相关的酚类生物合成增强。该研究进一步研究了酚类生物合成的转录调控，在储存菠萝中表达发生改变的几种转录因子中鉴定出了 AcbHLH144。

有趣的是，AcbHLH144的表达与关键酚类生物合成基因呈负相关，这表明AcbHLH144可能负向调节菠萝果实在贮藏过程中酚类化合物的生物合成。

为了验证AcbHLH144的调节功能，研究人员在菠萝和拟南芥中进行了瞬时过表达，证明AcbHLH144过表达导致酚类积累减少，支持其作为酚类生物合成负调节剂的作用。

此外，Y1H和EMSA显示AcbHLH144直接结合Ac4CL5启动子，双荧光素酶报告基因检测显示它使Ac4CL5转录失活。这种调节机制进一步涉及 ABA 处理，ABA 处理可降低 IB 严重程度和酚类化合物积累，并且 ABA 处理显着上调 AcbHLH144 转录。

这种上调与 AcbHLH144 启动子中的 ABA 响应元件有关，表明 ABA 在激活 AcbHLH144 转录中发挥作用，从而抑制酚类生物合成并减轻 IB。总的来说，这些结果表明 AcbHLH144 作为酚类生物合成的阻遏物可以被 ABA 激活。

总体而言，该研究对菠萝IB的机制进行了详细研究，强调了 AcbHLH144 在调节酚类化合物生物合成中的关键作用，以及 ABA 通过激活 AcbHLH144 控制 IB 的潜力。

这些发现极大地促进了我们对水果褐变生理学的理解，并提出了管理菠萝采后 IB 的新方法。