香蕉是热带亚热带地区重要的经济作物，是全球贸易量位居前列的鲜果，也是我国五大水果之一。商业生产上一般在呼吸跃变前的绿硬期采收香蕉果实，需要经过后熟过程才能达到果皮呈现金黄色的可食状态。当采后贮运温度高于 24°C时，香蕉后熟过程中乙烯释放和果实软化加速，而果皮褪绿受到抑制，出现软得快但不变黄的青皮熟现象，严重影响果实的色泽品质和销售价格。近些年的全球变暖和气候变化进一步加重了这一现象的发生。但是，高温影响香蕉果实色泽品质形成的机制尚不清楚，限制了青皮熟控制技术的研发。
近日，重点实验室陆旺金和陈建业教授团队在植物学顶级期刊The Plant Cell和食品科学TOP期刊Food Chemistry先后发表了题为“Proteasomal degradation of MaMYB60 mediated by the E3 ligase MaBAH1 causes high temperature-induced repression of chlorophyll catabolism and green ripening in banana”（ https://doi.org/10.1093/plcell/koad030）和“Cold pretreatment promotes chlorophyll degradation of green ripening banana peel by activating MaCBF1 to MaCBR and MaSGR1”（https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.135575）的研究论文，解析了高温导致香蕉青皮熟的分子机制，并提出了相关的调控措施。该研究团队发现高温诱导香蕉果实青皮熟的过程中，抑制了叶绿素降解基因CCGs的表达。MYB类转录因子MaMYB60结合CCGs的启动子并激活其表达，进而促进香蕉果皮叶绿素降解。此外，RING类E3泛素连接酶MaBAH1泛素化降解MaMYB60，减弱MaMYB60对下游叶绿素降解代谢的激活效应。更重要的是，高温增强MaBAH1对MaMYB60的降解作用，最终抑制MaMYB60介导的叶绿素降解，导致香蕉果皮叶绿素降解受阻，出现青皮熟。这些结果揭示了MaBAH1-MaMYB60-CCGs是一条调控香蕉色泽品质形成的新路径，从转录水平和翻译后水平解析了高温下香蕉青皮熟的生物学机制。以此为基础，研究团队进一步探索了采后冷激处理对青皮熟的调控效应。比较不同冷激处理对高温下香蕉品质的影响，发现5 °C冷处理6 h促进MaBAH1-MaMYB60-CCGs模块下游CCGs在高温下的表达，进而缓解青皮熟症状。以上研究成果阐释了高温影响香蕉色泽品质的生物学机制并探索了调控措施，为生产上改进和研发香蕉采后品质调控技术，提供了基础研究储备和技术策略参考。
以上2篇论文的第一作者分别为华南农业大学园艺学院博士后卫玮和博士生肖显梅，通讯作者为陈建业教授和单伟副教授，研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和国家香蕉现代农业产业技术体系等项目的资助。
MaBAH1–MaMYB60-CCG模块调控香蕉果实青皮熟的作用模型