香蕉(Musa spp.)是全球消费量最大的水果之一,也是热带和亚热带地区重要的粮食与经济作物。香蕉果实的成熟过程伴随着复杂的生理生化变化,其中淀粉降解是最为关键的特征之一。尽管以往研究表明,乙酰化修饰在植物生长发育中发挥重要作用,但组蛋白乙酰转移酶(HATs)在香蕉果实成熟中的功能仍知之甚少,尤其是它们如何通过表观遗传调控影响成熟相关代谢路径,尚缺乏系统研究。
2026年3月,Fruit Research在线发表了中国热带农业科学院热带生物技术研究所、海南大学热带农林学院及广西农业科学院生物技术研究所合作完成的题为Genome-wide identification of histone acetyltransferases in banana and functional characterization of MaHAG28 during fruit ripening的研究论文。本研究对香蕉A基因组中的 HATs 基因家族进行了全基因组分析,共获得36个 MaHATs 基因,通过系统发育、染色体分布和共线性分析等,将其分为GNAT、MYST、CBP和TAFII250四个亚家族。以巴西蕉(AAA)和粉蕉(ABB)三个成熟度果实为材料,通过转录组与蛋白组联合分析表明,MaHAG28(GNAT家族成员)在香蕉果实成熟初期表达水平最高,提示其可能在启动成熟过程中扮演重要角色。该基因编码蛋白定位于细胞核和细胞质,提示其可能通过乙酰化修饰核内蛋白或胞质底物,参与成熟相关基因的表达调控。VIGS技术证明了 MaHAG28 在香蕉果实淀粉降解过程中的重要作用。本研究首次在香蕉中鉴定到乙酰转移酶MaHAG28作为采后成熟的正调控因子,弥补了当前香蕉果实成熟研究多集中于HDACs而忽视HATs的不足,为揭示果实成熟的表观遗传调控机制提供了理论依据。(A) MaHAG28的三维结构预测;(B) MaHAG28 在烟草叶片表皮细胞中的亚细胞定位;(C) MaHAG28在香蕉果实薄片中瞬时过表达或沉默对淀粉降解的影响本研究得到国家热带作物育种重点实验室项目(SKLTBCQN202511)、海南省科技专项基金(ZDYF2023XDNY179)、海南省自然科学基金青年基金(324QN319)、国家香蕉产业技术体系(CARS-31)的支持。本研究由中国热带农业科学院热带生物技术研究所、海南大学热带农林学院及广西农业科学院生物技术研究所合作完成。团队长期从事香蕉果实发育、成熟调控及表观遗传修饰相关研究,在果实品质形成与采后生物学领域具有扎实的研究积累。
第一作者汪奇博士,博士毕业于海南大学,主要研究方向包括采后生物学及果实品质形成的分子调控机制。负责本研究的构思、文献系统梳理及初稿撰写由其完成。并列第一作者郑云柯为中国热带农业科学院热带生物技术研究所助理研究员,主要研究方向为香蕉采后生物学及香蕉品种改良相关研究,参与本研究生物信息学分析及数据整理工作。中国热带农业科学院三亚研究院的贾彩红副研究员和张建斌副研究员参与了文献整理与稿件修改工作。本研究由李新国教授与刘菊华研究员共同指导。李新国教授为海南大学博士生导师,研究方向涵盖香蕉耐盐生理与果树分子调控。刘菊华研究员为国家香蕉产业技术体系岗位科学家,主持多项国家级项目,在香蕉重要性状形成机制解析、种质创新与新品种培育方面取得系统性成果。中文标题:
香蕉组蛋白乙酰转移酶的全基因组分析及MaHAG28在果实成熟过程中的功能原文链接:
https://doi.org/10.48130/frures-0026-0002
PDF下载:frures-0026-0002.pdf
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Fruit Research 是一本开放获取的学术期刊,致力于传播果树研究领域的最新进展,专注于发表本领域原创研究文章、综述和方法和观点。目前期刊已被ESCI、Scopus、DOAJ、CABI等数据库收录。科睿唯安JCR2024影响因子:2.7,位于园艺一区。2026年新锐期刊分区:位于农林科学大类二区、园艺小类二区。
期刊官网:
www.maxapress.com/frures
投稿网址:
mc03.manuscriptcentral.com/frures
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