【摘 要】
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香蕉（Musa acuminate）是典型的呼吸跃变型果实,其果实成熟受植物激素和基因表达的影响。成熟后的果实容易遭受机械伤和病原菌侵染,严重缩短其采后寿命。因此,研究香蕉果实成熟的分子机制对提高果实的营养品质、延长采后保鲜期具有理论和应用价值。鉴于植物激素乙烯在采后香蕉果实成熟过程中占主导地位,其它植物激素如油菜素内酯（BR）及其信号转导关键转录因子BZR等是否也参与这一过程仍很大程度未知。本研
【基金项目】
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国家重点研发计划（2016YFD0400100）； 国家自然科学基金（31772021）； 广州市珠江科技新星项目（201506010080）； 国家香蕉现代农业产业技术体系（CARS-31-11）；
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香蕉（Musa acuminate）是典型的呼吸跃变型果实,其果实成熟受植物激素和基因表达的影响。成熟后的果实容易遭受机械伤和病原菌侵染,严重缩短其采后寿命。因此,研究香蕉果实成熟的分子机制对提高果实的营养品质、延长采后保鲜期具有理论和应用价值。鉴于植物激素乙烯在采后香蕉果实成熟过程中占主导地位,其它植物激素如油菜素内酯（BR）及其信号转导关键转录因子BZR等是否也参与这一过程仍很大程度未知。本研究采用外源BR处理采后香蕉果实,并从香蕉果实成熟转录组中获得了3个MaBZRs基因,分析MaBZR1/2对成熟相关基因包括乙烯生物合成酶基因和细胞壁代谢酶基因的调控,最后筛选并获得MaBZRs的互作蛋白。主要研究结果如下:1.外源BR处理可加速采后香蕉果实的成熟进程。使用1、2、4μM的外源BR处理可以促进采后香蕉果实成熟,原因可能是外源BR促进乙烯合成酶的基因表达和乙烯合成。2.MaBZR1-MaBZR3是香蕉果实成熟的负调控转录因子。从香蕉果实成熟转录组中筛选了3个BZR转录因子,并命名为MaBZR1-MaBZR3;亚细胞定位和转录活性分析显示MaBZR1-MaBZR3是富集在细胞核和细胞质中的转录抑制子;实时荧光定量PCR分析表明MaBZR1-MaBZR3表达量随着果实成熟进程而显著下降;MaBZR1-MaBZR3启动子活性受外源乙烯抑制。3.MaBZR1/2可直接结合并抑制一系列果实成熟相关基因的启动子。凝胶阻滞迁移实验（EMSA）表明MaBZR1/2均可以结合乙烯生物合成基因Ma ACS1、Ma ACO13和Ma ACO14,以及细胞壁代谢基因Ma EXP2、Ma PL2和Ma XET5启动子上BRRE元件;双荧光素酶报告基因实验（DLR）分析显示MaBZR1/2抑制这些基因的转录。4.筛选并鉴定MaBZRs的互作蛋白。利用酵母双杂与双分子荧光互补实验发现MaBZR1/2可与丝裂原活化蛋白激酶Ma MPK14相互作用,并且这种互作可以增强MaBZR1/2对下游靶基因的转录抑制能力;而MaBZR3则可与Mab ZIP4相互作用,进一步研究获知Mab ZIP4可结合香气合成途径关键基因Ma AAT1的启动子。上述结果揭示了MaBZR转录因子在香蕉成熟中的调控网络,加深了果实成熟调控机制的认识,同时也为产业上制定科学合理的贮运技术提供了理论依据。
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