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题目：Alcohol acyl transferase genes at a high-flavor intensity locus contribute to ester biosynthesis in kiwifruit
刊名：Plant Physiology
作者：Edwige J F Souleyre et al.
单位：New Zealand Institute for Plant and Food Research
日期：02 August 2022
01
摘要
挥发性酯是常见水果，包括苹果（Malus domestica）、草莓（Fragaria spp.）和香蕉（Musa sapientum）风味强度的关键化合物。在猕猴桃中，丁酸乙酯和其他酯被认为有助于提升商业品种的果味和甜味。
在这里，我们研究了中华猕猴桃定位种群（AcMPO）中猕猴桃酯产生的遗传基础。在第20号染色体上的高香味强度（HiFI）基因座上发现了产生多种酯的主要数量性状基因座。该基因座与Red5基因组中的八个串联排列的醇酰基转移酶基因共定位，这些基因以与酯产生对应的成熟特异性方式表达。
生化特征表明，HiFI基因座上的两个基因，醇酰基转移酶16-b/c（AT16-MPb/c），可能对丁酸乙酯的产生起了最大作用。第三个基因AT16 MPa可能对丁酸己酯和己酸丁酯的产生有更多贡献，这两种酯在AcMPO中分离。AcMPO的感官分析表明，来自高酯浓度分离系的水果通常被描述为“果味”，而不是“豆味”。
RNAi对AT16 MPa–c的下调使成熟“Hort16A”果实中的酯产量减少了90%以上。气相色谱嗅觉测定表明，丁酸乙酯造成的主要“水果”气味消失。将未改良的猕猴桃种质与商业品种的种质进行比较表明，选择高浓度烷基酯（而不是绿色调醛）的果实可能是猕猴桃栽培中的一个重要选择性状。了解HiFI位点的酯生成是保持和改善猕猴桃风味强度的关键步骤。
02
kiwifruit AcMPO F1 population was obtained from an intraspecific cross
Volatile analysis of AcMPO
Mapping analysis
Cloning and sequencing from AcMPO
Red5 RNA extraction and volatile sampling
RT–qPCR
Cloning and transient expression of AATs in N. benthamiana
Cloning and expression of AATs in E. col
AAT activity assays
Transgenic plant growth and analysis
GC–O analysis
Sensory analysis of AcMPO
Analysis of volatiles in Actinidia germplasm and domesticated material by purge and trap
03
主要结果
3.1 中华猕猴桃种群中挥发性酯类的定位
通过GC–MS分析获得了两个挥发性数据集，这两个数据集使用了一个双杂交获得的中华猕猴桃制图种群（AcMPO）中125个个体的成熟果实。鉴定出60种挥发性化合物，包括29种酯和9种醇（补充表S1A）。最丰富的化合物是丁酸乙酯，它在所有绘图群体成员中都检测到。源自丁酰CoA的丁酸酯是主要的酯，占成熟水果中平均总酯的95%，而乙酯和甲酯（分别源自乙醇和甲醇）的总和占94%（补充表S1A）。（E） -2-己烯醛是AcMPO中的主要醛，1,8-桉叶醇是主要萜烯（补充表S1A）。
溶剂萃取后，鉴定出104种挥发性化合物，包括48种酯和13种醇（补充表S1B）。观察到类似的定性模式，丁酸乙酯是最丰富的化合物，丁酸酯占平均总酯的63%，而乙酯和甲酯占73%（补充表S1B）。在溶剂分析中检测到其他化合物，包括硫代酯（例如3-（甲硫基）丙酸乙酯）、羟基酯（例如苯甲酸3-羟基丁酯）、辛酸和丁酸以及萜烯哌啶酮&#x