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研究揭示ERF蛋白调控香蕉果实淀粉糖转化新机制

[所属分类:行业动态] [发布时间:2026-1-27] [发布人:杨晓燕] [阅读次数:] [返回]

研究揭示ERF蛋白调控香蕉果实淀粉糖转化新机制
作者：朱汉斌来源：中国科学报
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在国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助下，华南农业大学园艺学院教授陆旺金/陈建业团队，与江西农业大学农学院教授杨滢滢团队合作，研究揭示了ERF蛋白调控香蕉果实淀粉降解与蔗糖合成的新机制。近日，相关成果发表于《植物学报（英文版）》（Journal of Integrative Plant Biology）。
香蕉作为全球重要的鲜果与粮食作物，产量和贸易量均居水果前列，对热带和亚热带地区农民增收及乡村振兴意义重大。然而，香蕉采后成熟启动迅速、软化快，集中上市时易滞销腐烂，造成严重经济损失。因此，深入探究香蕉果实成熟及品质形成的调控机制，对精准调控成熟进程、减少采后损耗具有重要的理论价值。
为此，研究团队鉴定出一个带有EDLL激活结构域的ERF转录因子MaERF95L。经研究发现，该因子能够特异性结合淀粉降解酶基因（MaGWD1、MaAMY3和MaBAM1）以及蔗糖合成酶基因（MaHK5、MaPGI1和MaUPG3）的启动子，并激活其转录。在香蕉和番茄中过表达MaERF95L，可提高这些基因的表达水平，加速淀粉降解与蔗糖合成，进而促进果实成熟和淀粉—糖转化。
果实成熟过程中会伴随活性氧积累，致使蛋白质等生物大分子构象改变，引发细胞损伤，加速衰老。研究团队通过LC-MS/MS质谱分析，鉴定出MaERF95L蛋白的2个甲硫氨酸氧化位点（Met-16与Met-77）。功能实验表明，模拟氧化（将Met突变为Gln）会削弱MaERF95L的结合能力与转录激活能力；而阻断氧化（将Met突变为Val）则可恢复其蛋白活性，这表明甲硫氨酸氧化状态直接影响MaERF95L的功能。
该研究证实了MaERF95L是果实淀粉降解和蔗糖合成的正调控因子，并揭示了其通过甲硫氨酸氧化修饰调控香蕉果实成熟过程中淀粉-糖转化的分子机制。这一成果不仅深化了对ERF转录因子及氧化修饰调控采后香蕉果实成熟和品质形成机制的认识，也为研发采后保鲜与品质保持技术提供了新的理论支撑。
相关论文信息：https://doi.org/10.1111/jipb.70075
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