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葡萄（VitisL.）是我国重要的栽培果树之一，其硬度是决定葡萄耐贮性、品质和消费者体验的关键。软肉型葡萄在转色前发生快速软化，成熟时果实质地柔软，极易发生腐烂变质，货架期和贮藏期显著缩短，严重制约产业健康发展。葡萄果肉软化本质是细胞壁多糖重塑降解，果胶是细胞壁的核心组分，它的去甲酯是果胶降解的重要前置环节，哪些关键元件精准调控果胶去甲酯化？进而影响葡萄果实软化尚不清楚。

近日，澳门银河娱乐城 桃生物学与种质创新团队在《Horticulture Research》期刊上上发表了“Fine tuning of pectin demethylesterification through VvPMEI8-VvPME19 module regulates grape berry softening”的研究论文。该研究揭示了VvPMEI8–VvPME19模块通过精细调控果胶去甲酯化，介导葡萄果实软化的分子机制，为改良葡萄耐贮性、延长鲜食葡萄货架期提供了理论依据和候选靶基因。

研究团队对极软肉葡萄品种‘Reliance’果实膨大期、软化期和成熟期的硬度分析发现，快速软化阶段，果实硬度、原果胶含量和果胶甲酯化程度同步快速下降，这说明果胶上的“甲酯标签”被逐步去除，即果胶去甲酯化，是启动果胶降解、推动果实快速软化的关键环节。结合葡萄不同发育阶段的转录组数据，团队找到了负责摘掉甲酯标签的关键“工具蛋白”-果胶甲酯酶VvPME19。通过在葡萄果实瞬时表达、番茄异源转化实验证明：当VvPME19 变多时，更多有甲酯标签被摘掉，果胶就更容易被分解，果实硬度也随之明显下降。

进一步，通过蛋白互作预测，并结合免疫共沉淀、双分子荧光互补、荧光素酶互补等实验发现，果胶甲酯酶抑制子VvPMEI8能够抑制VvPME19活性，在葡萄和番茄果实中提高VvPMEI8表达，可减缓果胶去甲酯进程，VvPMEI8发挥着“刹车”的调控作用，维持果胶结构稳定性，防止果实过度、快速软化。

图1. VvPMEI8瞬时表达通过抑制果胶去甲酯化延缓稳定过表达VvPME19转基因番茄果实的软化

基于上述发现，研究团队提出葡萄果实软化的动态调控模型：软化前，VvPMEI8与VvPME19结合并抑制其酶活性，维持果胶高甲酯化状态，保持果实硬度；进入快速软化期后，VvPMEI8表达下降，解除对VvPME19的抑制，果胶甲酯酶活性升高，促进果胶去甲酯化，最终导致果实快速软化。

图2. VvPMEI8–VvPME19模块调控葡萄果实软化的模型

该研究阐明，果胶去甲酯化的动态变化是启动葡萄果实快速软化的关键“开关”，为通过分子育种或基因编辑改良葡萄耐贮性、延长鲜食葡萄货架期提供了理论依据和候选靶基因。

澳门银河娱乐城 何闪闪博士（现就职于河南省农业科澳门银河娱乐城 ）为该论文的第一作者，叶霞教授和沈阳农业大学李天来院士为该论文共同通讯作者。该论文得到河南省外籍科学家工作室（GZS2026011）、河南省重点研发专项（251111112900）和河南省自然科学基金（262300421465）的资助。