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月季香味成因之探索

發(fā)布日期:2013-04-26

月季香味成因之探索

當(dāng)前全球月季生產(chǎn)行業(yè)(包括為觀賞和工業(yè)生產(chǎn)等的月季種植)每年產(chǎn)值達(dá)100億美元。在目前大約18000個(gè)月季品種中,雖有不少品種的瓶插時(shí)間很長(zhǎng),但有令人滿意香味的品種卻鳳毛麟角。

長(zhǎng)久以來,在月季育種方面,人們一直認(rèn)為,月季香味與瓶插壽命是兩個(gè)相互矛盾的育種目標(biāo)。有香味的月季品種,其瓶插壽命往往較短;而瓶插壽命長(zhǎng)的月季品種,其香味往往很淡甚至沒有。較近以色列耶路撒冷希伯來大學(xué)的研究成果似乎為破解這道難題打開了大門。

希伯來大學(xué)學(xué)者維斯(David Weiss)同其同事們對(duì)兩個(gè)月季品種――大花濃香的紅色月季品種‘香云(Fragrant Cloud)’和黃色小花幾乎沒有香味的月季品種‘金門(Golden Gate)’進(jìn)行對(duì)比研究,發(fā)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)生香味具有影響的基因和被這些基因所控制的蛋白質(zhì)生產(chǎn)。

該研究小組在‘香云’中發(fā)現(xiàn)了1288個(gè)該品種特有的基因,在‘金門’則發(fā)現(xiàn)了746個(gè)其獨(dú)有的基因。在所有這些被發(fā)現(xiàn)的基因中,有17%與已知的基因不相似,有32%與目前已知但功能不清的基因相似。他們認(rèn)為,其中許多基因在決定花朵色彩、性狀和香味方面具有作用。

月季香味成因之探索

為了確定香味的來源,學(xué)者們檢測(cè)了這些基因在成熟花瓣中以及在花苞形成過程中的活動(dòng)情況。他們發(fā)現(xiàn),有77個(gè)基因在‘香云’中遠(yuǎn)比在‘金門’中活躍,40個(gè)基因在成熟的花朵中更是如此。在40個(gè)被學(xué)者們確定的候選基因中,維斯發(fā)現(xiàn)了7個(gè)基因所編碼的酶(即由這些基因所決定的酶)參與了香味物質(zhì)、抗逆物質(zhì)、色素等多種復(fù)雜化合物的合成,其中有2種酶在成熟花瓣中尤其豐富。一種被命名為FC0592的酶參與了揮發(fā)性化合物germacrene D的合成,這是一種倍半萜烯類化合物,是常見于植物香氣中的一種化合物。經(jīng)過對(duì)月季花朵周圍空氣成分的測(cè)定,維斯和他的研究小組發(fā)現(xiàn),在‘香云’花朵附近的空氣中倍半萜烯類化合物的含量,是‘金門’月季花朵附近空氣的30倍,其中多為germacrene D。而‘金門’基本不產(chǎn)生這種化合物。

雖然,germacrene D只占‘香云’所產(chǎn)生揮發(fā)性化合物總量的10%,但這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)為今后開展更為深入的研究打開了大門。

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