陕西
光 对植物的 生长发育 至关重要，植物通过 改变各种次生 代谢物来响应 光照 。 挥发性萜类物质是决定果实风味品质的重要代谢物。 然而，UV-B （280-315 nm） 对果实 萜类 芳香物质 的影响及其分子调控机制尚不明晰。
近日，浙江大学果实品质生物学团队 张波 教授在 Plant Physiology 发表了题为 Ubiquitination of the PpMADS2 transcription factor controls linalool production during UV-B irradiation in detached peach fruit 的研究论文，解析了 UV-B调控 桃果实芳樟醇合成的分子机制 ， 为 理解 光信号与风味品质 的互作关系 提供了新见解。
研究发现，采后UV-B辐照会导致 以芳樟醇为主的 萜类芳香物质含量显著降低，使风味受损。 课题组前期已鉴定到负责芳樟醇合成的萜类合成酶编码基因 PpTPS1 ， 通过整合蛋白组、转录组和代谢组， 发现UV-B通过抑制PpTPS 1 的转录和蛋白水平 使芳樟醇积累减少。 进一步筛选 发现 被UV-B显著抑制的 上游转录因子 PpMADS2， 其 通过激活 PpTPS1 的表达调控芳樟醇合成。在桃和番茄果实中过表达 PpMADS2 可使芳樟醇的含量显著 提高 。
Western blot结果验证了UV-B 辐射后PpMADS2蛋白 丰 度 的下降 。 进一步通过Y2H 、 LCI 、 P ulldown 和 Co-IP 实验 发现 ，PpMADS2与 UV -B 信号通路的关键因子 PpCOP1互作。 UV-B条件下PpCOP 1 蛋白被显著诱导。 体内外泛素化结果表明， UV-B通过E3泛素连接酶PpCOP1对转录因子PpMADS2进行泛素化修饰 致使蛋白 降解 ，负调控 芳樟醇合成。 在桃中过表达 PpCOP1 并置于UV-B 条件下 ，芳樟醇损失加剧。在1 65 个品种 桃 果实中，PpCOP 1 的转录水平与芳樟醇含量显著负相关。
综上所述，UV-B辐照下桃果实芳樟醇的合成受PpCOP1-PpMADS2-PpTPS1模块调控，最终导致芳樟醇合成受阻，风味丧失。多组学方法为探究光照如何影响果实代谢的机制提供了宝贵的资源，研究结果进一步丰富了环境因子调控果实风味品质的理论基础。
UV-B调控桃果实芳樟醇合成的作用模型
浙江大学已毕业博士研究生魏春艳为论文第一作者（现 任职 浙江省农业科学院），浙江省农业科学院邓志平研究员和浙江大学农业与生物技术学院张波教授为论文共同通讯作者。 华南农业大学卫玮副研究员、单伟副教授、陈建业教授和浙江大学陈昆松教授和李鲜教授为研究提供了 指导和 帮助。 研究工作得到国家自然科学基金 、 浙江省 自然科学基金重大项目 和111引智项目支持 。
论文链接：
https://doi.org/10.1093/plphys/kiaf159
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