野草莓和栽培草莓产生的水果风味化合物的得失。,The Plant Cell
野草莓和栽培草莓产生的水果风味化合物的得失。
The Plant Cell ( IF 10.0 ) Pub Date : 2004-11-04 , DOI: 10.1105/tpc.104.023895
Asaph Aharoni 1 , Ashok P Giri , Francel W A Verstappen , Cinzia M Bertea , Robert Sevenier , Zhongkui Sun , Maarten A Jongsma , Wilfried Schwab , Harro J Bouwmeester
水果产生的风味化合物的混合物用作生物香水，用于吸引包括人类在内的生物。它们包括数百种代谢物，并且其特征性水果风味成分也有所不同。在进化和驯化过程中获得和失去水果香气和香气化合物的分子机制尚不清楚。在这里，我们报告了可能导致草莓（Fragaria spp）水果风味成分多样性变化的过程。栽培草莓品种的萜类特征主要由单萜芳樟醇和倍半萜神经甾醇组成，而野生草莓品种的果实则主要散发烯类单萜和乙酸烯丙酯。我们使用cDNA微阵列分析来鉴定F。ananassa Nerolidol Synthase1（FaNES1）基因，显示在大肠杆菌细胞中产生的重组FaNES1酶在分别供应香叶基二磷酸酯（GPP）或法呢基二磷酸酯（FPP）时，能够同时产生芳樟醇和橙花醇。从野生和栽培草莓物种（FaNES2和F. vesca NES1）获得的与FaNES1非常相似的其他基因的特征表明，仅FaNES1仅存在于栽培（八倍体）品种的果实中并在果实中高表达。它编码在其N末端截短的蛋白质。绿色荧光蛋白定位实验表明，亚细胞定位的变化导致FaNES1酶同时遇到GPP和FPP，从而产生了芳樟醇和橙花醇。反过来，插入突变影响了萜烯合酶基因的表达，该基因不同于栽培物种中的萜烯合酶基因（称为F. ananassa Pinene合酶）。它编码的酶能够催化典型的野生物种单萜（如α-pine烯和β-月桂烯）的生物合成，并导致栽培草莓中这些化合物的损失。α-pine烯的损失也进一步影响了水果的风味，因为它不再可作为生产下游化合物肉豆蔻醇和乙酸烯丙酯的底物。通过克隆和表征细胞色素P450基因（P烯羟化酶）来证明这种现象，该基因编码催化α-pine烯C10羟基化为桃金娘酚的酶。
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更新日期：2019-11-01
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