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華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院采后生物學(xué)研究團(tuán)隊(duì)揭示泛素化修飾調(diào)控香蕉高溫青皮熟的新機(jī)制

2023-02-21 08:53:35 來源：華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 編輯：陳建業(yè) 閱讀量：6721

　　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(shí)品質(zhì)形成，溫度是重要的影響因子。當(dāng)采后貯運(yùn)溫度高于24°C時(shí)，香蕉后熟不能正常轉(zhuǎn)黃，出現(xiàn)“青皮熟”現(xiàn)象，嚴(yán)重影響果品質(zhì)量和銷售價(jià)格。目前高溫影響香蕉色澤品質(zhì)形成的分子調(diào)控機(jī)制尚不清楚。

　　近日，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)室陳建業(yè)和陸旺金教授團(tuán)隊(duì)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(gè)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(shí)青皮熟的作用模塊。

　　該研究首先通過蛋白定量組學(xué)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(jìn)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(dǎo)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(qiáng)MaNIP對(duì)MaNYC1的降解作用，最終抑制MaNYC1介導(dǎo)的葉綠素降解，導(dǎo)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(jī)制，豐富了高溫影響果實(shí)品質(zhì)形成的翻譯后調(diào)控機(jī)制，也為生產(chǎn)實(shí)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(xué)園藝學(xué)院2020級(jí)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(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2022YFD2100100)、國家自然科學(xué)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(xué)提質(zhì)增效項(xiàng)目的資助。

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