木质素作为植物次生细胞壁的关键成分，在果实生长发育与采后保鲜中发挥着双重作用。适量的木质素可为果实提供机械支撑、增强抗逆性并延长货架期，但过量积累则会导致果实质地粗糙、口感变差，严重影响其商品价值。因此，系统解析果实木质素的结构功能及调控机制，对果实品质改良与产业升级具有重要意义。

近日，中国科学院兰州化学物理研究所天然药物与化学测量研究中心团队联合南京农业大学食品科技学院，在果实木质素研究领域发表系统性综述文章。全面梳理了木质素的结构特征，包括其作为三维网络芳香聚合物的化学组成、H/G/S单体单元分布及典型连接方式，阐明了不同果实中木质素在微观分布与化学结构上的物种特异性差异。研究指出，果实木质素的单体组成比例（如S/G比值）和聚合程度是决定果实质地与食用特性的关键因素。

图 1. 果实木质素的二维（A）和三维（B）结构

图 2. 影响果实木质素合成与沉积的主要因素

文章系统阐述了木质素在果实中的核心功能，通过强化细胞壁结构维持果实形态与硬度，减少采后失水；形成物理化学屏障抵御病原菌入侵，提升果实抗逆性；其含量与结构变化直接调控果实质地、风味等品质特征。详细解析了木质素的生物合成途径，包括从苯丙氨酸代谢出发的单体合成、跨膜运输及氧化聚合三大关键阶段，明确了PAL、C4H、CAD等核心酶的作用机制。

在调控机制方面，文章概述了激素信号（乙烯、ABA、茉莉酸等）、转录因子（MYB、WRKY、NAC 家族）及非编码 RNA 构成的多层级调控网络，总结了不同调控因子对木质素合成的激活或抑制作用。此外，还介绍了木质素在生物基材料、食品添加剂等领域的应用潜力，为果实加工副产物的高值化利用提供了新思路。

图 3. 果实木质素的核心功能及多层级调控网络

该综述为果实育种、采后保鲜及加工技术优化提供了全面的理论支撑。通过精准调控木质素代谢，可实现果实品质提升与货架期延长，对推动水果产业可持续高效发展具有重要指导意义。

相关研究工作以 “Lignin in fruits: Structure, function, and frontier perspectives on biosynthesis and regulation” 为题发表在 Food Research International上。郑晓渊助理研究员为该论文第一作者，曾凡逵研究员为通讯作者。

上述工作得到了国家马铃薯产业技术体系等项目的支持。