中国热科院生物所在香蕉果实采后成熟调控机制研究方面取得新进展
作者:颜彦 来源:科技处日期: 2023-04-10 点击:

近日,中国热科院生物所研究团队在香蕉果实采后成熟调控机制研究方面取得新进展,揭示了香蕉B基因特有基因MbACO2在果实成熟中的功能及其调控机制,为延长香蕉货架期提供理论依据和重要基因资源。

控制采后成熟进程可延长香蕉果实货架期,减少采后经济损失。乙烯合成及其效应是决定香蕉果实成熟的核心要素。香蕉栽培种主要由 A基因组或 A/B基因组构成。以往的研究聚焦于香蕉 A基因组乙烯合成调控机制,且认为 B基因组主要影响香蕉抗逆性。目前,对于 B基因组上乙烯合成关键酶基因的功能及调控机制尚未得到揭示,极大地限制了含 B基因组香蕉种质果实贮藏性遗传改良。本研究以粉蕉(Musa ABB group, cv Pisang Awak, FJ) B基因组特有 MbACO2基因为研究对象,采用酵母单杂交、酵母双杂交、双荧光素酶、遗传转化等技术解析了 MbACO2在果实成熟中的功能及其转录调控机制,揭示了MaMAPK1与 MaNAC29互作通过与 MbACO2启动子 CGTC元件结合激活MbACO2表达,同时MbERF71和MbERF113可通过与 MbACO2启动子 GCC box结合进一步加强对MbACO2的转录激活,进而促进乙烯合成和果实成熟。研究结果一方面可深化对香蕉B基因组上关键基因介导乙烯合成调控机制的认识,另一方面可为控制香蕉果实成熟进程和延长香蕉贮藏期提供理论依据。

 

图1.MbACO2调控乙烯合成和果实成熟进程的分子机制

该研究成果以“Transcriptional regulation of MbACO2-mediated ethylene synthesis during postharvest banana ripening”为题发表于中科院一区TOP期刊Postharvest Biology and Technology》。中国热科院生物所热带作物基因组与遗传改良研究团队培养硕士研究生唐宇其和副研究员颜彦为共同第一作者,金志强研究员和胡伟研究员为论文通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划(2019YFD1000204)和国家现代农业产业技术体系(CARS-31)的支持。


文章链接:https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2023.112325