2020年8月，浙江大学果实品质生物学团队与美国佛罗里达大学Harry院士团队合作在The Plant Journal (IF=6.141)上发表了题为“Identification of a lipase gene with a role in tomato fruit short-chain fatty acid-derived flavor volatiles by genome-wide association”的研究论文。该研究发现，脂肪酶Sl-LIP8能够降解甘油脂类物质合成不饱和C18脂肪酸，这一早期催化过程对番茄果实中脂肪酸代谢途径上多种短链芳香物质的积累起到至关重要的作用。陈昆松教授和浙江大学海外学术大师工作室Harry Klee教授为该论文的通讯作者，李响博士为第一作者。
番茄作为世界上最有价值的果实之一，然而其风味下降成为当今消费者抱怨的问题。糖、酸以及多种挥发性物质对番茄风味有着决定性作用，找到影响这些物质合成的重要等位基因以及挖掘不同番茄品种间相关等位基因的差异是解决问题的关键。
该研究通过全基因组关联性分析（GWAS）、遗传图谱以及基因功能分析发现，位于番茄9号染色体上IL9-3-1和IL9-3-2重叠区域内存在脂肪酶class III家族成员，Sl-LIP8是影响脂肪酸代谢途径上短链C5、C6芳香物质的积累的候选基因。借助CRISPR/Cas9基因敲除技术，敲除栽培品种中的Sl-LIP8，其果实中的C5（1-penten-3-ol和1-pentanol）、C6（Z-3-hexen-1-ol, E-2-hexen-1-ol和hexyl alcohol）芳香物质含量显著性降低。体外酶活性试验结果表明，Sl-LIP8能够催化多种甘油脂，为合成脂肪酸代谢途径上芳香物质提供重要底物，即亚麻酸（18:3）和亚油酸（18:2）。
该研究发现番茄品种间Sl-LIP8存在表达差异，进一步结合启动子序列分析，初步推断了表达差异是导致脂肪酸途代谢径上短链芳香物质含量多样性的潜在原因。此外，该研究还对调控与此类短链芳香物质积累相关的等位基因在驯化过程中选择和丢失进行了解析，这为今后番茄风味改良工作提供了思路。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/tpj.14951
