近日，華南農業大學亞熱帶農業生物資源保護與利用國家重點實驗室/園藝學院陸旺金教授和陳建業教授團隊在植物學TOP期刊The Plant Journal（IF5-y=7.666）線上發表題為“MaMYB4 is a negative regulator and a substrate of RING-type E3 ligases MaBRG2/3 in controlling banana fruit ripening”的研究論文。論文線上網址：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15762。
香蕉是全球重要的經濟作物和糧食作物，也是世界貿易量最大和消費量最多的水果。然而，香蕉果實采後保鮮難和損耗大是限制香蕉產業高品質發展的主要原因之一。囙此，深入研究香蕉果實成熟調控的分子機制可為在生產實踐上研發香蕉果實精准催熟和減損增效的保鮮物流新技術提供理論支撐。本研究中，研究人員從香蕉果實成熟轉錄組數據中篩選獲得了1個MYB類轉錄抑制子MaMYB4。研究發現，MaMYB4蛋白水准隨著香蕉果實成熟行程而逐漸减弱。分別通過香蕉果實暫態過表達和蕃茄穩定過表達MaMYB4可以顯著抑制果實成熟，證實MaMYB4是果實成熟的負調控因數。採用DAP-Seq、EMSA、ChIP-qPCR和Dual-luciferase等手段，獲得了MaMYB4的結合元件，並明確了MaMYB4可以直接靶定乙烯合成基因MaACS1和果實軟化相關基因MaXTH5、MaPG3、MaEXPA15的啟動子。進一步以MaMYB4為誘餌，通過酵母雙雜交篩庫等科技獲得了2個與MaMYB4互作的RING家族E3泛素連接酶MaBRG2和MaBRG3。泛素化檢測實驗揭示了MaBRG2/3可引起MaMYB4蛋白的泛素化修飾。以上結果表明，MaMYB4作為果實成熟負調控因數，受到E3泛素連接酶MaBRG2/3介導的泛素化修飾而精細調控香蕉果實成熟（圖2）。
圖2 MaMYB4-MaBRG2/3調控香蕉果實成熟的模型圖
該校楊瀅瀅博士後為該論文第一作者，園藝學院鄺健飛研究員和重慶大學生命科學學院鄧偉教授為共同通訊作者。中國科學院華南植物園劉勳成副研究員和重慶大學李正國教授均參與了本研究工作。該論文獲得國家自然科學基金重點基金、廣東特支計畫科技創新青年拔尖人才、財政部和農業農村部國家香蕉現代農業產業科技體系等專案資助。