关键基因如何调节葡萄萜烯香气的研究

一项研究探讨了乙烯反应基因VviERF003对葡萄糖基化单萜合成的影响，而糖基化的单萜对葡萄酒的果味和花香至关重要。了解这种基因调控可以深入了解葡萄酒香气是如何受到影响的，从而有可能开发出具有增强或特定芳香特征的葡萄

萜类化合物是植物中最丰富的次生代谢产物，在植物与环境的相互作用中发挥着重要作用，并有助于葡萄等水果的花香和果香。尤其是糖基化萜类化合物，在葡萄中更稳定、更丰富，是通过逐渐水解增强葡萄酒风味的潜在香气化合物

糖基化萜类生物合成的转录调控尚不清楚。由于这些挑战，有必要深入研究葡萄糖基化萜类生物合成的调控机制

中国农业大学研究人员于2024年2月28日发表在《园艺研究》杂志上的这项研究探讨了乙烯反应转录因子VviERF003在葡萄增香中的作用。研究表明，VviERF003上调VviGT14基因的表达，进而增加糖基化单萜类化合物的产生

该研究确定VviERF003，一种AP2/ERF转录因子，是葡萄糖基化单萜类合成的关键调节因子。通过DNA下拉筛选，研究人员证明VviERF003与VviGT14基因的启动子结合，增强了其表达。糖基化单萜类化合物对葡萄和葡萄酒的花香和果香至关重要，当VviERF003过表达时，其积累增加

该研究利用了各种实验方法，包括酵母单杂交和双荧光素酶测定，以证实VviERF003对VviGT14的结合和激活。该研究还强调了VviERF003和VviGT14对乙烯的反应性。

乙烯处理导致这两个基因的显著上调，导致葡萄组织中糖基化单萜类化合物的水平更高。这表明VviERF003在介导乙烯诱导的葡萄香气增强中起着至关重要的作用。此外，VviERF003在葡萄和番茄植株中的过表达导致糖基化单萜类化合物的产生增加，进一步证实了其调节作用

通讯作者之一邱洪攀博士表示，“我们的发现揭示了VviERF003和乙烯在葡萄香气生物合成中的一种新的调控机制。这一发现为通过靶向遗传操作增强葡萄和葡萄酒风味开辟了新的可能性。”

这项研究也有助于更广泛地理解植物次生代谢产物生物合成的分子机制，这可能对改善其他水果和作物的风味和香气有意义。这项研究的发现为未来农业生物技术的研究和创新铺平了道路