永信贵宾 217永信

甜樱桃果肉细嫩多汁、风味浓郁，经济价值极高，但果实成熟过程快速软化，大幅缩短采后货架期，制约贮藏运输与商品流通。果实软化核心诱因是细胞壁多糖有序降解，该过程受激素与转录因子精密协同调控。现在学界已证实乙烯参与甜樱桃成熟软化进程，但乙烯信号如何向下调控细胞壁降解关键酶基因，完整分子通路尚不完善，乙烯响应因子 ERF 家族在甜樱桃软化中的功能缺乏系统验证。

近期，我研究所樱桃遗传育种研究室在国际期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（IJBM，Q1，IF=8.7）在线发表题为The transcription factor PavERF28 promotes fruit softening by regulating cell wall degradation in sweet cherry (Prunus avium L.)的原创研究论文。研究锁定乙烯下游核心转录因子 PavERF28，完整阐明其直接激活果胶降解关键基因PavPG1、PavPL5，介导乙烯诱导甜樱桃果肉软化的分子调控网络，为培育耐储运硬肉樱桃新品种给予靶标基因。

研究依托前期甜樱桃全基因组 ERF 家族鉴定数据，从 50 个 ERF 家族成员中筛选出 9 个成熟关联候选基因，结合品种‘Tieton’果实发育时序表达特征，锁定核心功能基因PavERF28。ERF 蛋白是乙烯信号通路末端关键转录调控因子，保守 AP2/ERF 结构域可特异性结合下游基因启动子顺式元件，介导乙烯下游各类成熟相关生理反应。

多重遗传试验证实 PavERF28 正向促进果实软化：

甜樱桃果实瞬时超表达试验：瞬时过表达 PavERF28 后，果实硬度显著下降；多类果胶降解基因（多聚半乳糖醛酸、果胶裂解酶、果胶甲酯酶抑制子基因）转录水平大幅上调，细胞壁果胶降解进程加速，果肉提前软化。

番茄异源稳定过表达验证：将 PavERF28 转入果实模式作物番茄，转基因果实软化速度显著快于对照，跨物种证明该基因促进果实软化的功能高度保守。

进一步EMSA、双荧光素酶激活等体系共同证明，PavERF28 蛋白可直接结合果胶降解核心基因PavPG1、PavPL5的启动子区域，显著激活二者转录。PavPG1、PavPL5 编码的多聚半乳糖醛酸、果胶裂解酶是降解细胞壁果胶的核心功能酶，二者大量表达会破坏细胞间果胶粘连结构，最终造成果肉质地变软。

本研究明确了PavERF28 是甜樱桃果实软化关键开关，揭示“乙烯 - PavERF28 - 果胶降解酶 - 果实软化” 完整分子通路。研究完善了甜樱桃成熟质地调控理论体系，为分子标记辅助育种、基因编辑定向改良樱桃果肉硬度给予关键候选基因，支撑樱桃优质耐储运新品种培育与采后保鲜技术开发。

永信贵宾 217永信林业果树研究所为本论文第一单位。王未为论文第一作者，段续伟为通讯作者，樱桃组张晓明、王晶、吴传宝、冯琛、张开春等科研人员参与课题研究。本研究取得永信贵宾 217永信院级项目 (KJCX20240408)、国家自然科学基金 (32402484)、永信贵宾 217永信林果所基金项目资助(LGSSZJJ20250102)。