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香气是评价桃果实内在品质的关键因子之一,内酯类物质是成熟桃果实重要的特征香气成分,脂肪酸β-氧化与内酯类物质的合成有关。酰基辅酶A氧化酶(ACX)是p-氧化的限速酶,与内酯类物质合成关系密切,但桃果实中内酯类物质的合成代谢机理尚不明确。本论文以南方主栽水蜜桃品种‘湖景蜜露’和‘奉化玉露’[Prunus persica (L.)Batsch]为试材,从成熟桃果肉中克隆并分析了ACX基因的全长cDNA序列和氨基酸序列,对根、茎、叶片和果实ACX进行了表达分析;研究了水蜜桃果实成熟过程中ACX与内酯类香气物质合成的关系;探讨了不同类型品种桃果实内酯类香气成分与ACX的相关性。结果如下:1.本研究首次从桃果实中克隆了全长的与β-氧化途径相关的5个ACX编码基因PpACX(GenBank登录号JQ346076)PpACX2(GenBank登录号JQ346077)、PpACX3(GenBank登录号JQ346078)、 PpACX4(GenBank登录号JQ346079)和PpACX5(GenBank登录号JQ346080),同源性分析结果显示这些基因的氨基酸序列与番茄、南瓜、大麦、葡萄等高等植物同源性很高。系统进化树分析表明五个基因家族成员除PpACX4其余四个成员处在同一个进化分支上,且与南瓜、葡萄、番茄、大豆等的亲缘关系较近。在根、茎、叶片和果实中,除PpACX1表达量较高外,其余基因在这四种组织中的表达量均较低,初步推断PpACXl是ACX五个编码基因中较重要的基因;树体不同组织中果实ACX基因表达量高于其它组织。2.果实成熟进程中ACX与内酯类物质合成之间的关系研究结果表明,果肉组织香气组分的含量以及ACX基因的相对表达量均高于果皮,PpACXI在ACX五个基因成员中表达量最高。当乙烯释放量开始增加时,果肉中ACX酶活性达到最大,并且随着果实成熟度的提高,PpACXI出现表达峰,随后ACX酶活性达到最大值,与此同时内酯类物质的合成量也达到最大。ACX与桃果实特征香气物质内酯类物质的合成呈一定的相关性,ACX基因调控的ACX酶可能与内酯类物质的合成有密切关系,推测ACX可能是桃果实中内酯类物质合成代谢中的关键基因,PpACXI是ACX基因五个家族成员中至关重要的成员之一。3.不同类型桃果实ACX酶活性和五个编码基因相对表达量的分析表明,不同类型桃果实内酯类香气成分的含量与ACX酶活性和ACX编码基因的表达具有很好的一致性。不同品种PpACXI在ACX五个成员中表达量最高,进一步推断ACX与桃果实内酯类香气物质合成密切相关,ACX基因编码的酶是桃果实内酯类香气物质合成过程中的关键酶,PpACXl在五个ACX编码基因中较为重要。综上所述,p-氧化代谢途径是桃果实特征香气物质内酯类物质主要的合成代谢途径,不同类型桃果实以及成熟过程中,ACX基因及其编码的酶和内酯类特征香气成分积累具有高度的相关性,PpACXl是ACX五个编码基因中主要表达的基因,初步推测它可能在桃果实特征香气物质合成过程中具有重要作用。