近日，我校果蔬贮藏与保鲜团队在国际植物生物技术顶尖期刊《Plant Biotechnology Journal》（中国科学院一区TOP，IF12.7998）上发表了题为“Hierarchical Regulatory Module AcERF1-AcHAT5-AcERF10 Modulates Ethylene-Dependent Starch Degradation in Postharvest Kiwifruit”的研究论文。
近日，我校果蔬贮藏与保鲜团队在国际植物生物技术顶尖期刊《Plant Biotechnology Journal》（中国科学院一区TOP，IF12.7998）上发表了题为“Hierarchical Regulatory Module AcERF1-AcHAT5-AcERF10 Modulates Ethylene-Dependent Starch Degradation in Postharvest Kiwifruit”的研究论文。
猕猴桃营养丰富、风味独特，但采后软化快、易腐烂，常造成较大经济损失。猕猴桃属于跃变型果实，外源乙烯容易引发淀粉降解、细胞壁解体、可溶性糖积累和香气形成等一系列成熟过程。淀粉降解不仅是果实软化的前提，也是可溶性糖积累和食用品质形成的关键环节。乙烯是驱动猕猴桃采后成熟软化的核心激素，β‑淀粉酶BAM是淀粉降解关键功能酶。已有研究鉴定到部分参与猕猴桃淀粉代谢的结构基因与转录因子，但乙烯信号如何逐层传递、激活淀粉降解通路的完整转录级联网络尚不清晰。
围绕这一科学问题，该团队以采后猕猴桃为材料，结合乙烯和1-MCP处理，系统揭示了一个由乙烯触发的多层转录调控级联AcERF1-AcHAT5-AcERF10。乙烯信号诱导AcERF1和AcHAT5在细胞核内积累；AcERF1直接激活AcHAT5启动子，AcERF1和AcHAT5又分别结合并激活AcERF10启动子；AcHAT5与AcERF10形成核内转录复合物，协同驱动AcBAM3.1/3.3/3.5转录，加速淀粉降解和可溶性糖积累；同时，AcERF1、AcHAT5及AcHAT5-AcERF10复合物单独或协同激活乙烯合成基因AcACO1，增强内源乙烯合成，形成正反馈环。该正反馈环一旦启动，可快速、持续且不可逆地推动采后猕猴桃成熟与软化。该研究为解析乙烯调控采后果实淀粉-糖转化的分子机制提供了新见解，也为猕猴桃保鲜和品质分子育种提供了潜在靶点。
图2 AcERF1‑AcHAT5‑AcERF10模块介导乙烯触发的猕猴桃采后淀粉降解与乙烯自催化生成的作用模型
果蔬贮藏与保鲜江西省重点实验室在读博士研究生张雨培为论文第一作者，陈金印教授为论文共同第一作者，甘增宇副教授为论文的通讯作者。硕士研究生胡华宣、杨聪聪、谢康园、杨彩宁参与了本研究，陈明教授、陈楚英副研究员、曾教科副教授、杨滢滢青年教授和开文斌博士对该研究提供了重要指导。该项研究工作得到了江西省主要学科学术和技术带头人培养计划青年人才项目、国家自然科学基金以及江西省果蔬采后加工关键技术与质量安全协同创新中心的资助。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.70777
