LOX途径在香榧坚果生理后熟期间呈香物质形成中的调控作用

The aroma volatile is one of the important characteristics of quality evaluation of Torreya grandis nuts. Physiological after-ripening is an important stage that aroma volatiles are formed in Torreya grandis nuts. LOX pathway is responsible for the biosynthesis of C6 and C9 volatiles. However, related studies mainly concentrated on the horticultural fruits. Using Torreya grandis nuts as samples, the project is to investigate the role of LOX pathway on the formation of characteristic aroma volatile compounds in Torreya grandis nuts during physiological after-ripening based on the physiological and molecular levels. The main contents include: 1) the identification of characteristic aroma volatile compounds and the analysis of correlations between aroma volatile, oil content and unsaturated fatty acid componds; 2) the analysis of enzymatic activity, expressions, localization and function of potential genes derived from LOX pathway; 3) regulation of factors on LOX pathway and the formation of characteristic aroma volatile compounds. This research has made a great progress in elucidating mechanism of aroma volatile biosynthesis in Torreya grandis nuts and offered technical and theoretical guidance for volatile biosynthesis in other woody oil nuts fruits.

香气是评价木本油料香榧坚果的重要特性品质指标之一，后熟处理是香榧特征性香气形成的重要环节。LOX途径是果实香气物质生物合成的重要途径之一，直接参与了C6和C9等芳香性化合物的形成和调控，但相关研究主要集中于园艺果品上。本项目以香榧坚果为材料，以生理后熟期间呈香物质形成为中心，从最终产物、蛋白质和核酸3个水平同时入手，研究LOX途径在香榧果实特征香气形成中的作用。主要内容包括：1）香榧坚果特征性香气物质的鉴别及其与油脂代谢、不饱和脂肪酸组成的相关性分析；2）LOX途径关键酶编码基因的克隆、表达和功能验证以及蛋白酶活性分析；3）内外因子调控LOX途径进而影响香榧呈香物质形成的作用效应。研究结果有助于深入了解香榧果实关于香气合成和风味品质变化的基础理论，同时为其他木本油料坚果呈香物质的形成与调控提供较好的借鉴作用。

香气是评价木本油料香榧坚果的重要特性品质指标之一，后熟处理是香榧特征性香气形成的重要环节。在香榧产业的快速发展中，由于过度追求产量，而忽略了香榧坚果风味和香气损失问题，致使成品品质下降，进而价格和经济效益均收到严重影响，成为制约香榧产业健康发展的关键问题。与其他园艺果品相比，木本坚果生物学特性不同，呈香物质的种类和含量也具有较大差异。本项目分析了香榧后熟过程中油脂代谢、脂肪酸组成和呈香物质的变化规律，探讨了不同品种、成熟度、温湿度等内外因子调控香榧后熟过程中萜类呈香物质的作用效应，挖掘了萜类代谢途径候选基因，并对关键基因进行功能验证，揭示了萜类途径调控香榧呈香物质形成的作用和机制。研究结果丰富了香榧果实香气合成和风味品质变化的基础理论，同时为其他木本油料坚果呈香物质的形成与调控提供较好的借鉴作用。