香蕉果实发育与成熟过程中阿拉伯半乳糖蛋白(AGPs)在果皮中的动态变化及其功能解析

本研究聚焦香蕉果实发育与成熟过程中阿拉伯半乳糖蛋白(AGPs)的作用机制。研究人员通过免疫荧光标记和RNA-Seq技术，系统分析了259个MaAGPs基因的时空表达模式及蛋白含量变化，发现AGPs主要分布于表皮、木质部和韧皮部，其表达受乙烯调控且与植物激素响应元件密切相关。研究揭示了AGPs通过互作蛋白网络（如MaSAUR39、MaSYD1/2等）参与香蕉生长发育的关键过程，为果实品质调控提供了新靶点。

　　

阿拉伯半乳糖蛋白（Arabinogalactan proteins, AGPs）作为植物细胞壁的重要组分，在香蕉（Musa sp. AAA）果实发育与成熟过程中扮演着关键角色。免疫荧光定位显示，AGPs特异性富集于果皮的表皮组织、木质部导管和韧皮部筛管。RNA-Seq数据分析揭示，在259个MaAGPs基因家族成员中，88个基因在果实发育期表达下调，29个基因呈现相反趋势，其中部分基因在发育Ⅱ期达到表达峰值，与JIM4/JIM8/LM2/JIM13抗体识别的AGP表位水平高度吻合。

乙烯处理显著改变AGPs表达谱：31个成员被激活，57个成员受抑制。抗体检测发现LM2/MAC204/MaFLA27表位水平随成熟度增加而降低，而JIM8表位则逆势上升。在MaAGPs基因上游2 kb调控区，大量植物激素和生长响应顺式作用元件（cis-acting elements）的富集，暗示AGPs可能通过MaSAUR39（生长素响应因子）、MaSYD1/2（染色质重塑蛋白）、MaF-box1/2/3（泛素连接酶组分）等互作蛋白网络，调控香蕉果实的细胞扩张和物质转运过程。研究首次阐明AGPs动态变化与香蕉采后品质形成的分子关联，为热带水果采后生物学研究提供了新视角。