核心提示:近日,质标所品质评价与控制团队在农产品产地溯源方面取得新的研究进展。……(世界食品网-www.shijieshipin.com)
近日,质标所品质评价与控制团队在农产品产地溯源方面取得新的研究进展,相关研究“Decoding the molecular 'terroir‘: Circular RNAs as stable environmental recorders for micro-geographical origin tracing of Pinggu peach”发表在食品科技领域TOP期刊Food Research International(Q1区,IF=8.5)上,并授权国家发明专利1项。
地理标志产品平谷大桃品牌价值逾百亿,但长期面临周边产区产品的假冒困扰。传统溯源技术在区分仅数十公里之隔的邻近产地时往往力不从心。研究团队创新性地将环状RNA(circRNA)作为稳定的环境分子“记录器”,成功实现了对平谷大桃与邻近产区(河北顺平、乐亭)的精准鉴别,准确率高达97%以上,为保障地理标志产品的“原产地”身份提供了新的视角。
研究团队对平谷、顺平、乐亭三地的“大久保”桃中的circRNA进行高通量测序,全面解析了桃果实中的circRNA指纹图谱,共鉴定出1037个circRNA。通过比对发现,这些circRNA的表达谱在不同产地间呈现出显著的“地域特异性”,如同一份记录着产地微气候与水土条件的精密“分子风土”档案。
在此基础上,研究进一步筛选并锁定一组由6个关键circRNA组成的生物标志物组合。
基于这6个标志物的表达数据,采用正交偏最小二乘判别分析构建了产地溯源模型。结果显示,该模型在第一年样本的训练集中实现100%的完美区分;在利用第二年独立样本的外部验证中,模型依然展现出卓越的稳定性,对平谷、顺平、乐亭三地桃子的整体鉴别准确率达到97.06%,有力证实了circRNA作为稳定分子指纹的可靠性。
为探究这些circRNA如何记录产地环境信息,研究团队构建了其潜在的“circRNA-miRNA-mRNA”调控网络。分析发现,这6个circRNA很可能通过吸附特定的miRNA,深度参与桃树对干旱、病虫害等非生物与生物因素适应过程,并关联果实品质的形成。进一步的关联分析揭示,一组circRNA与高海拔、长日照环境及果实高钙含量显著正相关,可作为“高品质果实形成”的分子标志;另一组则与低海拔、暖湿环境及较低钙含量密切相关,指向“基础营养生长”的分子特征。
这一“circRNA分子风土”解码技术,为破解地理标志产品“小尺度”的溯源难题提供了精准、简便的新路径,理论上该方法可推广至其他果品、肉类及药食同源等众多高价值产品的保护中,助力“地理标志”标识真正成为消费者可信赖的品质保证。
质标所王蒙研究员和李安副研究员为该论文的共同通讯作者,赵杰副研究员为第一作者。本研究得到国家自然科学基金(32102057)、北京市自然科学基金(6194038)及院科技创新能力建设专项(KJCX20250915)的资助。
日期:2026-05-08
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