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【植微講座】臺灣大學園藝暨景觀學系 吳俊達副教授:「珍珠拔」番石榴果實非更年型後熟特性之研究

2017-05-04 00:00:00

2017年5月4日很榮幸邀請到吳俊達副教授,與我們分享如何一步步探究出「珍珠拔」非更年型後熟特性機制的研究歷程。

番石榴果實營養價值高,廣泛栽培於熱帶及亞熱帶地區,在台灣地區,番石榴可以周年生產,也成為臺灣外銷出口的水果之一,尤其近年來外銷明顯增長,主要銷往加拿大、中國、香港等地,若要將番石榴銷往加拿大,海運需要約四星期的運輸時間,因此果實的後熟特性成為能否外銷的重要因素。依據果實後熟特性,可分為更年型與非更年型,更年型果實容易熟軟、會釋放大量乙烯、香氣濃;而非更年型果實則不易熟軟,乙烯生產量少、耐儲運,適合鮮食。

「珍珠拔」番石榴果實屬於非更年型,為深入了解其原因,吳老師首先比較非更年型「珍珠拔」與更年型「梨仔拔」果實後熟生理特性,並確認「珍珠拔」對於乙烯仍具有感受性,再利用施加中間產物的方式,確認乙烯生合成之阻斷點是在系統二中的ACC synthase (ACS) 基因;接著利用RT-PCR將番石榴的PgACS1 cDNA選殖出後,透過異源表現方式確認其轉譯出的蛋白仍具有ACS酵素活性,表示該基因在「珍珠拔」中具有正常功能,只是表現量低落。比對「珍珠拔」與「梨仔拔」的基因結構,兩者相似度高達99%,但在promoter (啟動子) 區域兩者相似度低,之後更發現「珍珠拔」的啟動子區域帶有轉位子 (transposon),轉位子之插入,使得原有之乙烯反應順式元件 (ethylene response element, ERE) 遠離PgACS1基因,造成PgACS1無法被啟動而表現量低落,至此終於找到「珍珠拔」為非更年型果實的原因。吳老師也以此為依據,設計分子標誌,作為番石榴品種後熟特性的鑑別方式,有助於苗期時便能篩選期後熟特性。

吳老師針對大家十分熟悉的番石榴,深入淺出說明其育種、內外銷市場、果實後熟調控機制等,將研究的脈絡清晰講解,是一場讓人印象深刻的精彩演講!