鲜食大豆（俗称"毛豆"）风味清甜、营养丰富，是深受消费者喜爱的高值豆类蔬菜。然而，与多数果蔬采后主要表现为以组织衰老和品质劣变为主的过程不同，采收后的鲜食大豆荚果仍会从鼓粒期（R6）持续向生理成熟期（R8）推进，发生脱水、籽粒硬化等"后熟"过程，导致鲜食品质快速下降。长期以来，低温贮藏是延长货架期的主要手段，但采前栽培措施如何影响采后耐贮性，尤其是钾素营养在采后衰老调控中的作用机制，始终缺乏系统认识。阐明"采前营养—采后贮藏"协同调控鲜食大豆品质的生理与分子机制，对于减少采后损失、推动鲜食大豆产业高质量发展具有重要的科学意义和应用价值。

近日，东北地理所张秋英研究员团队通过盆栽与田间试验相结合，综合运用植物生理学、广泛靶向代谢组学和转录组学技术，系统解析了采前施钾与采后低温贮藏协同延长鲜食大豆货架期的分子机制。研究结果显示，贮藏9天后，"施钾+低温（4 ℃）"处理的荚果鲜重损失率仅为11.3%，而"不施钾+常温（25 ℃）"处理高达66.5%，保鲜效果显著。机制分析表明，充足的钾素营养使籽粒钾含量由12.0 mg g⁻¹提升至15.0 mg g⁻¹，并在采收时即形成较低的脂氧合酶（LOX）基础活性，从而抑制膜脂多不饱和脂肪酸（PUFA）的氧化；由于α-亚麻酸（C18:3）既是膜脂过氧化的底物、又是茉莉酸（JA）生物合成的前体，这一抑制效应进一步下调了α-亚麻酸代谢与JA生物合成，从而抑制了JA驱动的衰老信号。代谢组学分析进一步揭示，黄酮类与苯丙烷类代谢通路的共富集表明，抗氧化防御与JA驱动的衰老过程受到协同调控。为了验证JA信号的关键作用，研究人员开展了外源茉莉酸甲酯（MeJA）处理试验，结果显示MeJA以剂量依赖的方式提高内源JA、MeJA和JA-Ile水平，并通过上调JA合成通路基因（如GmLOX2、AOS、AOC等）形成正反馈放大环路，同时协同激活乙烯（ACS）与脱落酸（NCED）合成途径，加速荚果脱水与成熟衰老进程，证实了JA信号在采后品质劣变中的"枢纽"地位（图1、图2）。本研究提出了"膜脂—氧脂素—激素"调控轴的工作模型，阐明了采前钾素管理与采后冷链物流协同保鲜的生理与分子机制，为鲜食大豆"从田间到餐桌"的采前—采后一体化保鲜策略提供了理论依据与技术支撑。

图1 钾素营养与贮藏温度对鲜食大豆采后失水及脂肪酸代谢的影响

图2 研究图文摘要

研究成果近期发表于国际期刊Food Research International（IF=8.8），中国科学院东北地理与农业生态研究所刘长锴副研究员为论文第一作者，李彦生项目研究员为论文通讯作者。研究得到吉林省与中国科学院科技合作高新技术产业化专项、国家自然科学基金、黑龙江省优秀青年科学基金等项目的资助。

论文信息：Liu, C., Zhang, Q., Tu, B., Hu, Y., Yu, Z., Li, Y. & Liu, X. Pre-harvest potassium and postharvest cold storage extend vegetable soybean shelf life by inhibiting lipid oxidation and Jasmonate signaling. Food Research International, 245, 120571 (2026).

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodres.2026.120571