在国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助下，华南农业大学园艺学院教授陆旺金/陈建业团队，与江西农业大学农学院教授杨滢滢团队合作，研究揭示了ERF蛋白调控香蕉果实淀粉降解与蔗糖合成的新机制。近日，相关成果发表于《植物学报（英文版）》（Journal of Integrative Plant Biology）。

MaERF95L及其甲硫氨酸氧化修饰调控采后香蕉果实淀粉降解与蔗糖合成的分子模型。研究团队供图

香蕉作为全球重要的鲜果与粮食作物，产量和贸易量均居水果前列，对热带和亚热带地区农民增收及乡村振兴意义重大。然而，香蕉采后成熟启动迅速、软化快，集中上市时易滞销腐烂，造成严重经济损失。因此，深入探究香蕉果实成熟及品质形成的调控机制，对精准调控成熟进程、减少采后损耗具有重要的理论价值。

为此，研究团队鉴定出一个带有EDLL激活结构域的ERF转录因子MaERF95L。经研究发现，该因子能够特异性结合淀粉降解酶基因（MaGWD1、MaAMY3和MaBAM1）以及蔗糖合成酶基因（MaHK5、MaPGI1和MaUPG3）的启动子，并激活其转录。在香蕉和番茄中过表达MaERF95L，可提高这些基因的表达水平，加速淀粉降解与蔗糖合成，进而促进果实成熟和淀粉—糖转化。

果实成熟过程中会伴随活性氧积累，致使蛋白质等生物大分子构象改变，引发细胞损伤，加速衰老。研究团队通过LC-MS/MS质谱分析，鉴定出MaERF95L蛋白的2个甲硫氨酸氧化位点（Met-16与Met-77）。功能实验表明，模拟氧化（将Met突变为Gln）会削弱MaERF95L的结合能力与转录激活能力；而阻断氧化（将Met突变为Val）则可恢复其蛋白活性，这表明甲硫氨酸氧化状态直接影响MaERF95L的功能。

该研究证实了MaERF95L是果实淀粉降解和蔗糖合成的正调控因子，并揭示了其通过甲硫氨酸氧化修饰调控香蕉果实成熟过程中淀粉-糖转化的分子机制。这一成果不仅深化了对ERF转录因子及氧化修饰调控采后香蕉果实成熟和品质形成机制的认识，也为研发采后保鲜与品质保持技术提供了新的理论支撑。

相关论文信息：https://doi.org/10.1111/jipb.70075