园艺学院朱孝扬/李雪萍课题组在Plant and Cell Physiology发表封面论文揭示粉蕉果实成熟软化调控机制

来源单位及审核人:园艺学院 刘少群编辑:安沛审核发布:陈芃辰 发布时间:2024-01-27浏览次数:193

  121日,日本买球app,(CBA)有限公司官网园艺学院/广东省果蔬保鲜重点实验室朱孝扬/李雪萍课题组在Plant and Cell Physiology上以封面文章发表了题为The Zinc Finger Protein MaCCCH33-Like2 Positively Regulates Banana Fruit Ripening by Modulating Genes in Starch and Cell Wall Degradation的研究论文该论文也被选为同期编辑推荐论文。该研究揭示了锌指转录因子MaCCCH33-Like2调控粉蕉果实成熟软化的分子机制,为研发特色蕉粉蕉果实的贮藏保鲜新技术提供理论依据。

  粉蕉是一种重要的特色蕉,具有较好的非生物胁迫抗逆性和丰富的营养和独特的风味,深受消费者喜爱,在华南地区广泛种植。粉蕉具有典型的呼吸跃变特性,生产上要求粉蕉采收时果实饱满度高,果实成熟后才能表现出该品种所特有的品质和风味。与普通香芽蕉(AAA基因型)相比,粉蕉(ABB基因型)采后更易成熟和腐烂变质,贮藏期极短。研究表明,在果实淀粉的分解和乙烯合成方面,粉蕉和香芽蕉有很大不同,粉蕉具有更为活跃的乙烯生物合成和淀粉代谢途径,因此粉蕉果实比香芽蕉果实成熟和软化更快,但其具体的成熟和软化调控网络并不清晰。揭示粉蕉后熟调控机制有重要的理论和实际意义。

  课题组前期的研究发现,粉蕉MaEBF1通过与MaNAC67-like、MaABI5-like、MaBEL1和MaC2H2-like互作,促进果实淀粉和细胞壁降解,进而调控果实成熟过程,并参与调控果实后熟障碍。但是,锌指转录因子调控果实成熟相关研究尚未见报道。本研究发现粉蕉MaCCCH33-like2的基因和蛋白表达与果实成熟密切相关。MaCCCH33-like2正调控1个淀粉降解基因(MaISA2)和2个细胞壁降解基因(MaSUR14-like和MaXYL32),MaEBF1与MaCCCH33-like2蛋白互作增强MaCCCH33-like2对淀粉和细胞壁降解基因的调控。同时MaABI5-like与MaCCCH33-like2蛋白互作增强MaCCCH33-like2和MaABI5-like对淀粉和细胞壁降解基因的调控。MaCCCH33-like2粉蕉瞬时超表达和番茄异源超表达都显著促进果实的成熟及淀粉和细胞壁降解基因的表达,而MaCCCH33-like2粉蕉瞬时沉默抑制果实成熟及淀粉和细胞壁降解基因的表达。同时发现MaABI5-like位于MaCCCH33-like2上游,调控其表达。

  该研究阐明了锌指蛋白MaCCCH33-like2调控粉蕉果实成熟软化的分子机制,为粉蕉果实的成熟调控技术研发提供理论基础,助力粉蕉果实成熟调控和保鲜技术的研发。封面展示的是课题组在果园树上催熟粉蕉果实,提出农业生产加乡村旅游模式,利用树上熟的粉蕉可看可摘可吃的特性,助力乡村旅游和乡村振兴。

MaCCCH33-like2瞬时超表达促进粉蕉果实成熟

MaCCCH33-like2/MaEBF1/MaABI5-like调控粉蕉成熟和软化的作用机制

  日本买球app,(CBA)有限公司官网园艺学院博士后宋遵阳(现为山东农业大学副教授)为该论文第一作者,朱孝扬副研究员和李雪萍教授为通讯作者,日本买球app,(CBA)有限公司官网园艺学院陈维信教授、生命科学学院庞学群教授和华南植物园朱虹研究员参与了该研究。该研究得到了国家重点研发项目、国家香蕉产业体系、国家自然科学基金、广东省香蕉菠萝产业体系和珠江人才计划的资助。

  朱孝扬/李雪萍课题组一直从事果蔬果实成熟调控机制研究及保鲜技术研发,近年来在Plant Physiology等植物学和食品领域权威期刊发表论文十多篇,在香蕉、番木瓜等热带亚热带果蔬成熟机制及其调控和保鲜技术取得了重要进展。

  相关论文信息:

https://academic.oup.com/pcp/article/65/1/49/7284959?utm_source=authortollfreelink&utm_campaign=pcp&utm_medium=email&guestAccessKey=5868e7d0-8c5a-42e6-ad09-edd0962c6367

 

文图/园艺学院  朱孝扬


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