本報(bào)訊 在自然界，植物能夠合成多種揮發(fā)性化合物，這些揮發(fā)性化合物在吸引昆蟲授粉、種子傳播、抗病原菌及對(duì)人類的營養(yǎng)健康等方面發(fā)揮重要作用。黃瓜以清香味道聞名，然而人們對(duì)于黃瓜揮發(fā)性化合物生物合成及調(diào)控的分子機(jī)制尚不清楚。

 

　　中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所王國棟研究組系統(tǒng)分析黃瓜測序品種9930的不同組織、不同發(fā)育階段的23個(gè)樣品的揮發(fā)性化合物種類及含量。結(jié)果表明：共檢測到85個(gè)揮發(fā)性化合物信號(hào)，有多達(dá)36種揮發(fā)性萜類化合物，且黃瓜揮發(fā)性化合物的含量分布呈現(xiàn)出組織特異性。王國棟研究組同時(shí)利用rnaseq技術(shù)手段對(duì)這23個(gè)黃瓜組織中基因表達(dá)情況進(jìn)行了全面分析。在此基礎(chǔ)上，利用基因組水平的基因表達(dá)-揮發(fā)物關(guān)聯(lián)分析的方法，構(gòu)建了黃瓜揮發(fā)性化合物的代謝網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)性地研究和闡明黃瓜揮發(fā)性化合物的生物合成通路和調(diào)控的分子機(jī)制。體外生化結(jié)果表明，黃瓜tps11/tps14、tps01和tps15可能分別參與了根、花和果實(shí)中揮發(fā)性萜類化合物的合成，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)ssui可能在根和花中調(diào)控了揮發(fā)性單萜前體gpp的合成，從整體上揭示黃瓜揮發(fā)性萜類物質(zhì)多樣性形成的分子基礎(chǔ)。該研究也為進(jìn)一步明確揮發(fā)性化合物在植物-環(huán)境互作中的生理功能以及黃瓜風(fēng)味品質(zhì)改良育種奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。