【摘 要】
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香蕉是呼吸跃变型果实,果实采后极易启动成熟并导致果肉迅速软化,给贮运保鲜造成了很大的困难,因此,探讨香蕉果实后熟机制对果实贮运及品质维持具有重要意义。果实软化是香蕉果实品质形成的关键因素,而果实软化与细胞壁代谢相关基因表达关系密切。已有研究报道表明,MYB类转录因子在植物的生长发育过程中起着十分重要的作用,而E3泛素连接酶通过调控细胞内蛋白的泛素化从而参与植物的多种生理反应。课题组前期研究发现,与
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香蕉是呼吸跃变型果实,果实采后极易启动成熟并导致果肉迅速软化,给贮运保鲜造成了很大的困难,因此,探讨香蕉果实后熟机制对果实贮运及品质维持具有重要意义。果实软化是香蕉果实品质形成的关键因素,而果实软化与细胞壁代谢相关基因表达关系密切。已有研究报道表明,MYB类转录因子在植物的生长发育过程中起着十分重要的作用,而E3泛素连接酶通过调控细胞内蛋白的泛素化从而参与植物的多种生理反应。课题组前期研究发现,与香蕉果实成熟相关的Ma MYBs通过调控香蕉淀粉降解基因Ma GWD1、Ma AMY3等参与果实淀粉降解,但是,MYB转录因子是否也通过调控香蕉细胞壁代谢相关基因进而影响果实软化,E3泛素化连接酶是否参与MYBs影响的果实软化等,目前还没有相关的研究报道。因此,本研究在明确Ma MYB4参与香蕉果实成熟的基础上,结合实时荧光定量PCR（RT-q PCR）、酵母双杂实验（Y2H）、凝胶迁移实验（EMSA）等多种实验方法深入研究了E3泛素连接酶Ma BRG3参与Ma MYB4调控香蕉果实成熟及其与细胞壁代谢相关基因的分子机制。主要研究结果如下:1.Ma MYB4参与调控香蕉果实成熟:RT-q PCR结果表明,Ma EXP1/2、Ma PG1/3、Ma XTH5/10、Ma CEL等细胞壁代谢相关基因在香蕉成熟过程中表达上调,响应香蕉果实成熟;EMSA和Ch IP-q PCR实验结果表明,Ma MYB4能够结合Ma EXP1/2、Ma PG1/3、Ma XTH5/10和Ma CEL的启动子,进而参与调控香蕉果实成熟。2.超表达Ma MYB4的番茄果实成熟延迟:与野生型的番茄果实相比较,超表达Ma MYB4的番茄果实成熟被延迟,并且,超表达Ma MYB4的番茄果实中细胞壁代谢相关基因的表达被抑制。说明Ma MYB4可能通过抑制细胞壁代谢相关酶基因表达,从而调控果实的成熟。3.E3泛素连接酶Ma BRG3参与Ma MYB4调控的香蕉果实成熟:分析并克隆了Ma BRG3基因CDS序列,氨基酸序列分析表明,Ma BRG3属于RING-finger类型的E3泛素连接酶;亚细胞定位显示,Ma BRG3定位于细胞核内,为核蛋白;而且Ma BRG3能够减弱Ma MYB4对Ma EXP1/2、Ma PG1/3、Ma XTH5/10和Ma CEL的转录抑制能力,从而参与调控香蕉果实的成熟。
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