基础研究|华南农业大学解析香蕉成熟中淀粉降解转录调控机制

香蕉是重要的经济作物和粮食作物，但香蕉是呼吸跃变型果实，成熟启动后果实迅速软化，给采后保鲜物流带来较大困难。针对这一产业问题，华南农业大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室陆旺金教授领衔的香蕉采后分子生物学课题组相继在 Plant Physiology、New Phytologist 和 Plant Biotechnology Journal 等期刊上发表香蕉果实成熟转录调控研究的高水平论文。近日该课题组在植物学领域知名期刊 The Plant Journal 又在线发表了题为 “A banana R2R3-MYB transcription factor MaMYB3 is involved in fruit ripening through modulation of starch degradation by repressing starch degradation-related genes and MabHLH6” 的研究论文，进一步解析了香蕉果实成熟过程中淀粉降解的转录调控机制。

香蕉果实成熟过程中，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。香蕉果实成熟过程中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，靶定一系列淀粉降解基因。

该研究中，以淀粉降解重要酶基因 MaGWD1 启动子为诱饵，通过酵母单杂筛库，获得了1个 MYB 类转录抑制子 MaMYB3 ，通过酵母单杂、 EMSA、ChIP-qPCR 和 Dual- luciferase 等多种技术手段，明确了 MaMYB3 可以直接靶定10个淀粉降解基因和 MabHLH6 启动子，并抑制其转录。通过在番茄中超表达 MaMYB3 ，发现超表达 MaMYB3 后，番茄果实中淀粉降解相关基因表达下调，淀粉降解受阻，导致果实成熟延缓。

此外， MaMYB3 也可以靶定番茄淀粉降解相关基因启动子。综合上述结果，该研究揭示了 MaMYB3 通过直接抑制淀粉降解相关基因和 MabHLH6 ，参与调控果实成熟，丰富了香蕉果实成熟的转录调控网络。