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研究发现参与桃果实结合态芳香物质合成的糖基转移酶

日期:2019-02-21

项目组在桃果实芳香物质的合成调控研究取得新进展。近日,研究论文UDP-glucosyltransferase PpUGT85A2 controls volatile glycosylation in peach”在线发表于Journal of Experimental BotanyIF5-year=6.044)。通讯作者为浙江大学张波教授,第一作者为博士研究生吴伯萍。


果实中存在游离态和结合态两类芳香物质。结合态芳香物质是一类不具挥发性的物质,但在酸或酶的作用下能分解释放出具有挥发性的游离态香气物质。在糖基转移酶UGT作用下,果实游离态芳香物质通过糖基化修饰形成结合态芳香物质。

通过桃果实结合态芳樟醇含量与UGT基因家族成员转录水平的相关性分析,发现PpUGT85A2在桃果实中具有较高的转录水平,且它的基因表达模式与结合态芳樟醇含量呈现高度正相关。另外,水杨酸和乙烯采后处理桃果实可以显著增加内源PpUGT85A2表达和结合态芳樟醇含量,而UV-B照射桃果实则显著降低该基因表达和结合态芳樟醇含量。相关性分析表明PpUGT85A2是参与结合态芳樟醇合成候选成员。通过原核表达技术获得PpUGT85A2体外重组蛋白,利用LC-MS检测分析体外酶活性,结果发现PpUGT85A2能以UDP-葡萄糖为糖供体,以芳樟醇为糖受体,合成结合态芳樟醇。来自于桃果实瞬时过表达以及拟南芥和烟草的转基因证据,证明了PpUGT85A2在植物体内过表达能够显著增加结合态芳樟醇含量。以上研究结果表明,PpUGT85A2参与桃果实结合态芳樟醇的生物合成,采后乙烯,水杨酸及UV-B处理都可以调控PpUGT85A2表达,改变结合态芳樟醇含量。

   研究发现了采后贮藏物流环境因子对于果实结合态芳香物质的调控效应,对于进一步开发和利用这些不具有挥发性的“储备芳香物质”,进而改善风味品质提供了科学依据。




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