中國熱科院研究揭示了香蕉淀粉降解關鍵酶基因作用機制

　　近日，中國熱科院生物所和三亞研究院香蕉遺傳改良團隊研究揭示了香蕉淀粉降解關鍵酶基因作用機制。

 

　　香蕉是典型的淀粉轉化型果實。采收時高淀粉，采后成熟過程中迅速降解并轉化為可溶性糖，最終形成風味品質。這個過程受基因、環(huán)境因子等多種因素調節(jié)。MaBAM9b是前期通過轉錄組數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)的果實中高表達基因，然而其作用機制尚不清楚。本研究從香蕉果實中克隆到MaBAM9b全長，其亞細胞定位、蛋白表達模式和瞬時表達等特征被解析。此外，正義和反義MaBAM9b轉化至水稻以鑒定MaBAM9b功能。MaBAM9b全長為1599 bp，編碼532個氨基酸，包括PLN02803和糖基水解酶家族14兩個保守結構域，定位在葉綠體。MaBAM9b蛋白在香蕉果實成熟和淀粉降解過程中始終保持較高水平。香蕉果實薄片中瞬時過表達或沉默MaBAM9b表達，能夠顯著促進或抑制淀粉降解。水稻遺傳學證據(jù)表明，MaBAM9b過表達促進了淀粉降解和顯著提高了種子萌發(fā)，而抑制其表達顯著阻礙了這些生物學過程。該研究結果支持MaBAM9b在淀粉降解中的關鍵作用，并為香蕉果實品質改良和生物育種提供了關鍵靶基因。

 

　　研究成果以《Elucidating the role of MaBAM9b in starch degradation》為題發(fā)表于《Plant Science》。中國熱科院生物所、三亞研究院劉菊華研究員為論文第一作者，苗紅霞研究員為論文共同第一作者。金志強研究員、謝江輝研究員和李新國教授為論文通訊作者。該研究獲得國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃、國家香蕉產業(yè)技術體系等項目資助。中國熱科院生物所和三亞研究院為第一完成單位。

 

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2022.111497