近日,安徽农业大学园艺学院果实品质与保鲜团队在Postharvest Biology and Technology期刊(中科院一区,Top期刊)发表了题为"AdbHLH137-like regulates ethylene-mediated early postharvest softening in kiwifruit via activating AdEXPA1"的研究论文,揭示转录因子AdbHLH137-like通过靶向调控AdEXPA1介导猕猴桃采后早期软化的分子机制,为利用分子育种和生物技术策略精准调控果实货架期提供了关键候选靶标。

质地软化是猕猴桃果实采后成熟的重要生理指标,直接影响果品质量和消费者的接受程度,然而调控猕猴桃采后早期软化的分子调控网络尚不明确。本研究发现,连续24小时乙烯处理可显著加快猕猴桃果实硬度下降,并促进淀粉与细胞壁组分降解(图1)。

图1 CK和ETH处理下猕猴桃采后果实硬度、淀粉及细胞壁物质含量变化
基于转录组测序与加权基因共表达网络分析(WGCNA),本研究筛选获得9个可快速响应乙烯信号、参与猕猴桃采后质地软化的关键差异基因,其中包含4个转录因子与5个果实软化相关基因。功能实验结果显示,AdbHLH137-like可直接结合AdEXPA1的启动子区域并显著激活其转录活性;同时,乙烯处理能显著增强AdbHLH137-like自身的启动子活性。猕猴桃瞬时过表达实验进一步证实,AdbHLH137-like可显著提升AdEXPA1的转录水平。这些发现为解析乙烯诱导猕猴桃采后早期软化的分子机制提供了新的见解,也为开发控制果实采后软化、延长猕猴桃货架期的新技术奠定了理论基础。

图2 AdbHLH137-like激活AdEXPA1的启动子活性

图3 乙烯响应型AdbHLH137-like直接激活猕猴桃中AdEXPA1的转录
安徽农业大学园艺学院25级硕士研究生李康博为论文第一作者,安徽农业大学园艺学院吴超杰副教授为论文通讯作者。本研究得到了安徽农业大学高层次人才基金、安徽省财政农业科技成果转化项目、安徽省教育厅科学研究项目青年项目等项目的资助。