莽草酸途径是连接糖代谢和次生代谢的桥梁,介导光合碳流向多酚合成;本项目首次解析了酿酒葡萄果实莽草酸途径(1)克隆并登录了该途径及后分支酸途径关键酶全长基因,鉴定了入口酶DAHPS三个同工酶和多酚支路的CM两个同工酶的生化特性;(2)Real-time PCR分析显示,这些基因在葡萄的各个器官及果实的各个部位均有表达,同源基因表达呈现器官和组织特异性,VvDAHPS-1和VvDAHPS-2在各个器官表达量均低于VvDAHPS-3;种子中各基因表达量最高,其次是果皮、果肉;(3)随果实成熟,莽草酸途径的大部分基因表达均不同程度增强,其中最显著是VvCM-1基因,这与果实酚类物质的积累成正相关;(4)在白色品种霞多丽和红色品种赤霞珠之间,莽草酸途径基因表达规律有所不同;(5)温度和ABA处理均影响莽草酸途径各基因表达,其中对VvDAHPS-1和VvDAHPS-2的促进最为明显,但随处理后时间延长,促进效应减弱或消失;(6)ABA增强了转色后果实中VvCM-1和VvCM-2和花色苷合成关键酶基因的表达,促进了花色苷的积累。这些发现揭示了葡萄果实多酚的积累受到莽草酸途径-多酚代谢链的协同调节。
英文主题词Shikimate pathway; Post-Chorismate Pathway; Anthocyanins; Gene expression; Grape berries