近日，自治区农科院农产品加工研究所农产品贮运保鲜创新团队在国际农业和生物科学领域期刊《Journal of the Science of Food and Agriculture》（IF=4.0）发表题为“Sulfur dioxide delays quality deterioration by maintaining energy metabolism and mitochondrial structure in postharvest table grapes”的研究论文（IF=4.0）。该研究以新疆特色鲜食葡萄“木纳格”为试材，系统阐明了二氧化硫（SO₂）通过调控三羧酸循环、维持能量代谢和线粒体结构功能，延缓葡萄采后品质劣变的作用机制。

鲜食葡萄采后极易发生果实软化、果梗褐变和腐烂等问题，严重影响其耐贮性和商品价值。SO₂熏蒸是鲜食葡萄商业化贮藏中应用最广泛的保鲜措施之一，但以往研究主要集中于其抑菌和外观品质保持作用，关于SO₂如何调控葡萄采后能量供应及线粒体功能尚缺乏系统研究。针对这一问题，研究团队采用500 μL·L⁻¹ SO₂对“木纳格”葡萄进行熏蒸处理，围绕果实品质、腺苷酸能荷、吡啶核苷酸代谢、能量代谢关键酶、三羧酸循环、线粒体超微结构及相关基因表达开展系统分析。

结果表明，SO₂熏蒸能够有效保持葡萄贮藏期间的外观和商品品质。贮藏60 d后，SO₂熏蒸使果实腐烂率较对照降低83.8%，果实硬度达到对照的1.37倍，同时较好地维持了可溶性固形物和可滴定酸含量。SO₂熏蒸显著延缓ATP和ADP含量下降，抑制AMP积累，使果实能荷维持在较高水平；通过提高烟酰胺腺嘌呤二核苷酸激酶（NADK）、H⁺-ATPase、Ca²⁺-ATPase和细胞色素C氧化酶活性，促进相关基因表达，维持NADP和NADPH水平，为葡萄采后生命活动提供稳定的能量和还原力。

进一步研究发现，SO₂熏蒸通过协调调控三羧酸循环相关酶活性及基因表达，维持丙酮酸、柠檬酸、苹果酸和琥珀酸等关键代谢物含量，保障线粒体能量代谢的正常运行。透射电子显微镜观察表明，SO₂处理有效延缓了线粒体膜破裂和嵴结构降解，减轻线粒体肿胀，维持膜流动性和膜电位，并降低线粒体氧化损伤标志物8-羟基-2′-脱氧鸟苷（8-OHdG）的积累。同时，SO₂熏蒸促进碱基切除修复途径相关基因表达，进一步增强了线粒体结构与功能的稳定性。

该研究从三羧酸循环调控、能量供给维持和线粒体稳态保护等层面，揭示了SO₂延缓鲜食葡萄采后品质劣变的生理与分子机制，深化了对SO₂保鲜作用的科学认识，为鲜食葡萄SO₂精准处理技术优化及采后贮藏保鲜提供了理论依据。

新疆农业大学硕士研究生郑怡格为论文第一作者，自治区农业科学院农产品加工研究所张政博士和吴斌研究员为共同通讯作者。研究得到国家自然科学基金（32560593）、新疆维吾尔自治区自然科学基金（2024D01D11）、自治区第二批“天池英才”青年博士引进计划和乌鲁木齐市科技计划项目（B231013002）资助。