研究发现两个导致番茄成熟和腐烂的酶

　　生物通报道：美国加州大学戴维斯分校（University of California-Davis）的研究人员在1月22日的《PNAS》发表论文称，发现两个番茄细胞壁的酶相互协同作用，其结果是番茄更易感染病原而腐烂掉。 人们早就知道，多聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase）和扩张蛋白（expansin）这两个酶，在番茄成熟的过程中，都能够降解细胞壁，使得番茄变得柔软、美味。成熟的番茄虽然味道鲜美，但在收获后的储藏、运输和销售的过程中，很容易感染细菌和真菌，进而腐烂掉。加州大学戴维斯分校的科学家想知道，半乳糖醛酸酶和扩张蛋白是否在成熟的番茄对病原的易感性上起作用。 他们首先构建了两转基因的番茄植株，其中的一个不能产生半乳糖醛酸酶，另一个则没有扩张蛋白。然后在这两个转基因植株的基础上进行杂交，得到第三个植株：既不能产生半乳糖醛酸酶，也不能产生扩张蛋白的番茄植株。 接着研究人员给上述三种番茄接种灰霉病毒（Botrytis cinerea），一种导致番茄果实和叶片腐烂的常见真菌。同时接种非转基因的番茄作为对照。结果发现，无论是缺少半乳糖醛酸酶，还是缺少扩张蛋白的转基因番茄，与对照相比，其对灰霉病的易感性都没有降低。但两个酶都缺少的番茄，对灰霉病毒的易感性显著降低。 主持了该项研究的Ann Powell说，半乳糖醛酸酶和扩张蛋白似乎是协同作用来降解细胞壁，并使得番茄更易受病原感染。有意思的是，番茄成熟与病原易感性增大同时出现，对番茄的生殖和病原的生殖都有好处。这种互利的关系可能长期的共同进化中形成的。 Powell表示，研究番茄细胞壁的酶在感染病原方面及腐烂方面的作用，有助于改进收获番茄后的保鲜方法。（生物通，揭鹰） 延伸阅读： D. Cantu et al. (2008) The intersection between cell wall disassembly, ripening, and fruit susceptibility to Botrytis cinerea. PNAS 105: 859-864 原始论文：http://www.pnas.org/cgi/content/full/105/3/859