近日，我校园艺学院/广东省果蔬保鲜重点实验室陆旺金教授课题组在国际著名期刊PlantBiotechnology Journal（植物学Top期刊，2015年影响因子6.09）在线发表了题为“Acomprehensive investigation of starch degradation process and identification ofa transcriptional activator MabHLH6 during banana fruit ripening”，在线网址：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.12756/full。论文第一作者为园艺学院2013级博士研究生萧允艺，通讯作者为陆旺金教授。该论文获得了“十三五”国家重点研发计划（2016YFD0400103）、国家自然科学基金（31572177）、国家香蕉现代农业产业技术体系（CARS-32-09）和学校博士生创新人才(国内培养)培植计划等项目的资助。
香蕉为我国华南地区出口和北运的重要热带水果，其果实在发育过程中积累大量淀粉。在后熟过程中，香蕉果实内的淀粉发生降解，主要表现为果实质地变软和甜度增加（淀粉转化成可溶性糖），直接影响果实的口感和风味。目前对模式植物拟南芥叶片和水稻种子萌发过程的淀粉降解途径研究较好，而对于淀粉型果实（如香蕉）成熟过程中的淀粉降解途径及相关调控机制仍不明确。本课题组从香蕉果实中获得了38个编码淀粉降解相关酶的基因，包括MaGWD1、MaGWD2、MaPWD1、MaSEX4、MaLSF1、MaLSF2、MaBAM1-MaBAM11、MaAMY2A、MaAMY2B、MaAMY2C、MaAMY3、MaAMY3A、MaAMY3B、MaAMY3C、MaPHS1、MaPHS2、MaDPE1、MaDPE2、MaMEX1、MaMEX2、MapGlcT1、MapGlcT2-1、MapGlcT2-2、MapGlcT4-1和MapGlcT4-2。实时荧光定量PCR分析显示，28个淀粉降解酶基因随着香蕉果实成熟进程而表达增强，并且与果实淀粉含量下降的趋势一致。在淀粉粒表面俘获的蛋白进行iTRAQ分析发现，18个淀粉降解酶蛋白在果实成熟阶段呈上调表达。利用MaGWD1启动子进行酵母单杂筛库鉴定出转录因子MabHLH6可以特异结合MaGWD1启动子。进一步的凝胶阻滞迁移（EMSA）、染色质免疫共沉淀（ChIP）和双荧光素酶报告基因（DLR）实验证实转录激活子MabHLH6可以直接结合11个淀粉降解酶基因启动子上的E-box元件（CANNTG），并且促进它们的转录。以上结果表明，香蕉果实淀粉降解受一系列淀粉降解酶在转录和蛋白水平上调控，并且MabHLH6作为重要的正调控子参与了香蕉果实淀粉降解过程。论文的科学意义在于揭示了香蕉果实成熟过程的淀粉降解及其调控机制，为产业上调控香蕉果实成熟及改善果实品质等提供了理论依据。
据悉，近年来陆旺金教授及陈建业教授课题组相继在NewPhytologist（2015年影响因子7.210）、PlantPhysiology（2015年影响因子6.280）、PlantCell and Environment（2015年影响因子6.196）和Journalof Experimental Botany（2015年影响因子5.677）等知名植物学Top期刊发表了多篇关于香蕉果实成熟及逆境响应调控机制的研究论文，得到了国内外同行的广泛关注。
（文/图园艺学院邝健飞）
