1月21日，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院/廣東省果蔬保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室朱孝揚(yáng)/李雪萍課題組在Plant and Cell Physiology上以封面文章發(fā)表了題為The Zinc Finger Protein MaCCCH33-Like2 Positively Regulates Banana Fruit Ripening by Modulating Genes in Starch and Cell Wall Degradation的研究論文，該論文也被選為同期編輯推薦論文。該研究揭示了鋅指轉(zhuǎn)錄因子MaCCCH33-Like2調(diào)控粉蕉果實(shí)成熟軟化的分子機(jī)制，為研發(fā)特色蕉粉蕉果實(shí)的貯藏保鮮新技術(shù)提供理論依據(jù)。
粉蕉是一種重要的特色蕉，具有較好的非生物脅迫抗逆性和豐富的營(yíng)養(yǎng)和獨(dú)特的風(fēng)味，深受消費(fèi)者喜愛，在華南地區(qū)廣泛種植。粉蕉具有典型的呼吸躍變特性，生產(chǎn)上要求粉蕉采收時(shí)果實(shí)飽滿度高，果實(shí)成熟后才能表現(xiàn)出該品種所特有的品質(zhì)和風(fēng)味。與普通香芽蕉（AAA基因型）相比，粉蕉（ABB基因型）采后更易成熟和腐爛變質(zhì)，貯藏期極短。研究表明，在果實(shí)淀粉的分解和乙烯合成方面，粉蕉和香芽蕉有很大不同，粉蕉具有更為活躍的乙烯生物合成和淀粉代謝途徑，因此粉蕉果實(shí)比香芽蕉果實(shí)成熟和軟化更快，但其具體的成熟和軟化調(diào)控網(wǎng)絡(luò)并不清晰。揭示粉蕉后熟調(diào)控機(jī)制有重要的理論和實(shí)際意義。
課題組前期的研究發(fā)現(xiàn)，粉蕉MaEBF1通過與MaNAC67-like、MaABI5-like、MaBEL1和MaC2H2-like互作，促進(jìn)果實(shí)淀粉和細(xì)胞壁降解，進(jìn)而調(diào)控果實(shí)成熟過程，并參與調(diào)控果實(shí)后熟障礙。但是，鋅指轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控果實(shí)成熟相關(guān)研究尚未見報(bào)道。本研究發(fā)現(xiàn)粉蕉MaCCCH33-like2的基因和蛋白表達(dá)與果實(shí)成熟密切相關(guān)。MaCCCH33-like2正調(diào)控1個(gè)淀粉降解基因（MaISA2）和2個(gè)細(xì)胞壁降解基因（MaSUR14-like和MaXYL32），MaEBF1與MaCCCH33-like2蛋白互作增強(qiáng)MaCCCH33-like2對(duì)淀粉和細(xì)胞壁降解基因的調(diào)控。同時(shí)MaABI5-like與MaCCCH33-like2蛋白互作增強(qiáng)MaCCCH33-like2和MaABI5-like對(duì)淀粉和細(xì)胞壁降解基因的調(diào)控。MaCCCH33-like2粉蕉瞬時(shí)超表達(dá)和番茄異源超表達(dá)都顯著促進(jìn)果實(shí)的成熟及淀粉和細(xì)胞壁降解基因的表達(dá)，而MaCCCH33-like2粉蕉瞬時(shí)沉默抑制果實(shí)成熟及淀粉和細(xì)胞壁降解基因的表達(dá)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)MaABI5-like位于MaCCCH33-like2上游，調(diào)控其表達(dá)。
該研究闡明了鋅指蛋白MaCCCH33-like2調(diào)控粉蕉果實(shí)成熟軟化的分子機(jī)制，為粉蕉果實(shí)的成熟調(diào)控技術(shù)研發(fā)提供理論基礎(chǔ)，助力粉蕉果實(shí)成熟調(diào)控和保鮮技術(shù)的研發(fā)。封面展示的是課題組在果園樹上催熟粉蕉果實(shí)，提出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)加鄉(xiāng)村旅游模式，利用樹上熟的粉蕉可看可摘可吃的特性，助力鄉(xiāng)村旅游和鄉(xiāng)村振興。
MaCCCH33-like2/MaEBF1/MaABI5-like調(diào)控粉蕉成熟和軟化的作用機(jī)制華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院博士后宋遵陽（現(xiàn)為山東農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授）為該論文第一作者，朱孝揚(yáng)副研究員和李雪萍教授為通訊作者，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院陳維信教授、生命科學(xué)學(xué)院龐學(xué)群教授和華南植物園朱虹研究員參與了該研究。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、國(guó)家香蕉產(chǎn)業(yè)體系、國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省香蕉菠蘿產(chǎn)業(yè)體系和珠江人才計(jì)劃的資助。
朱孝揚(yáng)/李雪萍課題組一直從事果蔬果實(shí)成熟調(diào)控機(jī)制研究及保鮮技術(shù)研發(fā)，近年來在Plant Physiology等植物學(xué)和食品領(lǐng)域權(quán)威期刊發(fā)表論文十多篇，在香蕉、番木瓜等熱帶亞熱帶果蔬成熟機(jī)制及其調(diào)控和保鮮技術(shù)取得了重要進(jìn)展。
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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
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