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華南農(nóng)業(yè)大學園藝學院采后生物學研究團隊揭示泛素化修飾調(diào)控香蕉高溫青皮熟的新機制

2023-02-21 08:53:35 來源：華南農(nóng)業(yè)大學編輯：陳建業(yè) 閱讀量：6678

　　香蕉是全球貿(mào)易量位居前列的鮮果，香蕉采后成熟決定果實品質(zhì)形成，溫度是重要的影響因子。當采后貯運溫度高于24°C時，香蕉后熟不能正常轉(zhuǎn)黃，出現(xiàn)“青皮熟”現(xiàn)象，嚴重影響果品質(zhì)量和銷售價格。目前高溫影響香蕉色澤品質(zhì)形成的分子調(diào)控機制尚不清楚。

　　近日，華南農(nóng)業(yè)大學園藝學院/廣東省果蔬保鮮重點實驗室陳建業(yè)和陸旺金教授團隊在Plant Physiology發(fā)表了題為“E3 ligase MaNIP1 degradation of NON-YELLOW COLORING1 at high temperature inhibits banana degreening”的論文，發(fā)現(xiàn)一個由E3泛素連接酶MaNIP1和葉綠素降解酶MaNYC1構(gòu)成的調(diào)控香蕉果實青皮熟的作用模塊。

　　該研究首先通過蛋白定量組學分析全面篩選正常溫度成熟和高溫青皮熟香蕉果皮的差異蛋白，發(fā)現(xiàn)高溫抑制葉綠素降解通路關(guān)鍵酶MaNYC1的蛋白積累。進一步蛋白互作和泛素化分析顯示，E3泛素連接酶MaNIP1和MaNYC1互作，介導MaNYC1發(fā)生泛素化并通過蛋白酶體途徑降解。更為重要的是，高溫增強MaNIP對MaNYC1的降解作用，最終抑制MaNYC1介導的葉綠素降解，導致香蕉果皮不轉(zhuǎn)黃。這些結(jié)果明確了MaNIP1-MaNYC1模塊在香蕉青皮熟形成過程中的作用機制，豐富了高溫影響果實品質(zhì)形成的翻譯后調(diào)控機制，也為生產(chǎn)實踐上改善果品外觀品質(zhì)提供新的見解。

　華南農(nóng)業(yè)大學園藝學院2020級碩士研究生羅琪為論文的第一作者，單偉副教授和鄺健飛研究員為論文的通訊作者，課題組博士后衛(wèi)瑋、楊瀅瀅和吳超杰，以及陳建業(yè)教授和陸旺金教授參與了相關(guān)工作。本研究得到了國家重點研發(fā)計劃(2022YFD2100100)、國家自然科學基金(32072279)、國家香蕉現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-31)和華南農(nóng)業(yè)大學提質(zhì)增效項目的資助。

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