[發明專利]一個參與桃果實果香型芳香物質合成的基因及其應用

有效

• 申請號: 202210246733.8
• 申請日: 2022-03-14
• 公開（公告）號: CN114540379B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 張波;曹香梅;陳昆松
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C12N15/53
• 分類號: C12N15/53;C12N9/02;C12N15/84;C12N1/21;A01H5/08;A01H6/74;C12R1/01
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 趙杭麗

本發明提供一個參與桃果實果香型芳香物質合成的基因及其應用。本發明提供的基因在桃果實成熟過程中表達逐漸增加，與果香型的γ?癸內酯、δ?癸內酯及乙酸己酯含量變化正相關；該基因在不同品種桃果實中的表達水平與果實內酯及乙酸己酯芳香物質含量正相關；在桃果實中過量表達該基因可以促進γ?癸內酯、δ?癸內酯和乙酸己酯積累，沉默該基因則減少了γ?癸內酯、δ?癸內酯和乙酸己酯含量。過量表達該基因能夠促進果香型芳香物質酯和內酯的合成，為果實品質改良提供了靶基因。

技術領域

本發明涉及植物分子生物技術和基因工程技術領域，涉及一個參與桃果實果香型芳香物質合成的基因及其應用。

背景技術

桃(Prunus?persica)是薔薇科桃屬，原產于中國，種質資源豐富，我國桃的栽培面積和產量均居世界首位。香氣能夠強化消費者對果實的感官記憶，是影響果實風味品質的關鍵因子。近年來消費者常抱怨桃果實風味變淡，其中香氣的丟失是主要原因。

乙酸己酯、乙酸-E-2-己烯酯和乙酸-Z-3-己烯酯等酯類，以及γ-癸內酯和δ-癸內酯等內酯是成熟桃果實果香型芳香品質形成的物質基礎。感官評價分析表明，酯類和內酯芳香物質含量與消費者喜好正相關，隨著桃果實成熟逐漸積累。已有研究鑒別出了參與桃果實酯類芳香物質合成的醇酰基轉移酶(AAT)，位于合成途徑的末端。除了參與酯類合成，桃PpAAT1還催化4-羥基癸酰CoA的羥基與酰基相連形成γ-癸內酯。此外，脂肪酸β-氧化途徑的端口酶PpACX1(酰基CoA氧化酶)也參與了桃果實內酯合成。

酯和內酯均以脂肪酸作為前體物質，在理論上通過調控脂肪酸組分與含量可以影響桃果實酯和內酯等果香型芳香物質合成。參與脂肪酸組分合成與轉化的基因包括脂肪酸去飽和酶FAD、脂肪酸裂解酶LIP等。目前，從番茄果實中發現LIP參與了醛和醇類芳香物質合成，草莓果實中鑒別出可以控制γ-癸內酯合成的脂肪酸去飽和酶FaFAD1。但是，通過影響前體物質脂肪酸含量，進而調控酯和內酯芳香物質合成的基因尚未得到鑒別。考慮到酯和內酯芳香物質對于桃果實，以及其他果實成熟期間芳香品質形成的重要作用，鑒別可以同時調控上述芳香物質合成的基因，對于果實品質改良具有重要的應用價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一個參與桃果實果香型芳香物質合成的基因，是一種同時調控桃果實酯和內酯芳香物質合成的基因。為了實現上述發明目的，本發明主要提供以下技術方案：

本發明提供的一個參與桃果實果香型芳香物質合成的基因的核苷酸序列如SEQID?NO.1所示。

本發明提供的上述基因編碼的蛋白質氨基酸序列如SEQ?ID?NO.2所示。

本發明還提供了一種包含上述方案所述基因的重組載體TRV2-PpFAD2。

本發明還提供了一種包含上述方案所述重組載體的重組微生物。

本發明的另一個目的是提供所述基因在促進或抑制桃果實內酯類芳香物質合成中的應用，尤其在促進桃果實γ-癸內酯和δ-癸內酯芳香物質合成中的應用。

本發明的再一個目的是提供所述基因在促進或抑制桃果實酯類芳香物質合成中的應用，尤其在促進桃果實乙酸己酯芳香物質合成中的應用。

本發明的第4個目的是提供所述基因在桃樹品種選育及芳香品質改良中的應用。

本發明的有益效果：

本發明提供的基因在桃果實成熟過程中表達逐漸增加，與果香型的γ-癸內酯、δ-癸內酯及乙酸己酯含量變化正相關；該基因在不同品種桃果實中的表達水平與果實內酯及乙酸己酯芳香物質含量正相關；在桃果實中過量表達該基因可以促進γ-癸內酯、δ-癸內酯和乙酸己酯積累，沉默該基因則減少了γ-癸內酯、δ-癸內酯和乙酸己酯含量。過量表達該基因能夠促進果香型芳香物質酯和內酯的合成，為果實品質改良提供了靶基因。

附圖說明