寒冷逆境下威代尔葡萄特征性香气成分2-苯乙醇的合成机制

本项目以探讨冰葡萄酒中特征性香气成分2-苯乙醇在冰葡萄后熟过程中的合成机制为目标，重点围绕威代尔葡萄成熟、后熟期间果实生理活动和外部寒冷逆境因子对2-苯乙醇合成、积累的影响，在转录、表达以及产物水平上全面分析研究。项目以威代尔葡萄后熟期间果实为试材，克隆编码2-苯乙醇合成途径中关键酶苯乙醛还原酶PAR的全长基因，分析后熟阶段PAR基因的表达特性，确定葡萄中2-苯乙醇的基本合成途径；通过蛋白免疫印迹和胶体金免疫电镜定位实验，研究葡萄后熟阶段PAR蛋白表达特点和亚细胞定位，并结合寒冷逆境下果实中的一系列抗逆生理响应及相应代谢产物分析，确定寒冷逆境因子对2-苯乙醇合成的影响，从而全面探明威代尔冰葡萄中特征性香气成分2-苯乙醇的合成机制。项目研究结果将为探讨实施栽培调控、促进果实中2-苯乙醇积累、提高冰葡萄酒的风味，提供可能的利用策略，以及重要的分子生物学信息和资料。

以威代尔葡萄后熟期间果实为试材，采用电子拼接，RT-PCR方法克隆编码冰葡萄酒中特征性香气成分2-苯乙醇合成途径中关键酶芳香族氨基酸脱羧酶AADC以及苯乙醛还原酶PAR的全长基因，分析后熟阶段AADC基因及PAR基因的表达特性，确定葡萄中2-苯乙醇的基本合成途径；采用氨基酸自动分析仪，HPLC和GC-MS对威代尔葡萄成熟和后熟期间底物苯丙氨酸，中间产物苯乙胺和苯乙醛以及最终产物2－苯乙醇的变化规律进行了分析研究，结合底物和产物水平的变化来进一步说明2-苯乙醇的代谢合成机制；利用gateway技术构建AADC启动子植物表达载体，并结合寒冷逆境下果实中的一系列抗逆生理响应及相应代谢产物分析，确定寒冷逆境因子对2-苯乙醇合成的影响，从而全面探明威代尔冰葡萄中特征性香气成分2-苯乙醇的合成机制。项目研究结果为探讨实施栽培调控、促进果实中2-苯乙醇积累、提高冰葡萄酒的风味，提供可能的利用策略。