華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院采后生物學(xué)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

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(dāng)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(yán)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，我校園藝學(xué)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（在線網(wǎng)址：https://academic.oup.com/plphys/advance-article/doi/10.1093/plphys/kiad096/7041270），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(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MaNIP對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。
 
　　我校園藝學(xué)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(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)增效項目的資助。



日期：2023-02-20