乙烯诱导砂梨淀粉降解的关键机制：PpAMY1b与PpBAM3a在果实发育与水心病中的作用解析

研究人员针对砂梨成熟期淀粉降解与水心病发生的关联机制展开研究。通过分析'Akibae'和'Housui'品种发育过程中淀粉代谢动态，发现乙烯利处理显著提升α-淀粉酶(α-amylase)和β-淀粉酶(β-amylase)活性，证实PpAMY1b（胞质定位）和PpBAM3a（叶绿体定位）是调控淀粉降解的关键基因。该研究为梨果实品质改良与水心病防控提供了重要靶点。

　　

淀粉降解过程与梨果实成熟及品质形成密切相关。研究发现，在'秋映'和'丰水'梨发育过程中，淀粉含量呈现先升后降趋势，而α-淀粉酶(α-amylase)和β-淀粉酶(β-amylase)活性变化则呈现相反规律。有趣的是，淀粉动态变化与特定淀粉酶基因表达并无直接关联。采前或采后乙烯利(ethephon)处理能显著增强淀粉酶活性，加速淀粉分解。水心病果肉组织中也观察到明显的淀粉降解现象和酶活性升高。

通过定量PCR(qRT-PCR)分析发现，PpAMYs和PpBAMs基因家族中，PpAMY1b和PpBAM3a在乙烯处理或水心病果实的淀粉降解过程中发挥核心作用。亚细胞定位实验显示，PpAMY1b定位于细胞质，而PpBAM3a则特异性地分布于叶绿体。在梨果实中进行这两个基因的瞬时表达，可分别显著促进淀粉降解并提高对应淀粉酶活性。这些证据表明，PpAMY1b和PpBAM3a是乙烯诱导淀粉降解途径的关键执行者，其调控异常可能与水心病扩散过程存在密切联系。该研究为解析梨果实成熟机制及水心病防控提供了新的分子靶点。