以下文章来源于农业科学微平台 ，作者周利君 等
月季 (Rosa spp.) 是世界上最重要的观赏植物之一，具有极高食用和药用价值，还被全世界广泛种植用于提取精油。月季花香具有高度多样性，但与典型的大马士革香型，即市场上广泛应用的玫瑰香味相比，其他香型的开发和利用较少。因此，寻找新的植物精油原材料对于增加市场植物香料的多样性，开发其商业和经济价值至关重要。
近期，北京林业大学于超、张启翔教授团队完成的题为“Volatile metabolome and transcriptome reveal fragrance release rhythm and molecular mechanisms of Rosa yangii”的研究论文在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2023年7期正式发表。
大花粉晕香水月季（Rosa yangii）是该团队于中国云南西北部发现的蔷薇属新物种，其花朵具有令人愉快的浓郁甜香，然而其背后的香气成分及开花过程中挥发性有机化合物的合成机理和释放规律尚不清楚。
图1 大花粉晕香水月季试验材料图
研究采用固相微萃取（SPME）和气相色谱-质谱（GC-MS）联用法对大花粉晕香水月季的叶片和五个开花阶段的花香成分进行提取和分析。共检测到113种挥发性有机化合物，从中筛选出69种芳香挥发物。研究发现大花粉晕香水月季在花朵初开期合成并保留了大量的花香组分，产生和释放的挥发性有机物明显高于其他开放阶段，说明在工业生产时，初开期更适合采收花朵。气味活性值（OAV）分析表明，大花粉晕香水月季的主要芳香成分包括丁香酚、甲基丁香醇、苯乙醛和苯乙醇、庚醛、癸醛、（E）-2-己烯-1-基乙酸酯、石竹烯等。
图3 大花粉晕香水月季主要致香组分和释放规律
代谢组和时序基因共表达网络（TO-GCN）联合分析结果显示，苯类/苯丙类挥发性有机化合物合成途径上的基因和有机挥发物对其浓郁甜香起主要调控作用。MYB和bHLH可能是调控丁香酚合成酶（EGS）和异丁香酚合成酶（IGS）合成进而影响花香的重要转录因子。
图5 大花粉晕香水月季主要花香调控网络及代谢通路
综上所述，该研究结果可为观赏植物芳香分子育种提供科学依据，并促进植物精油新原料在食品储藏、芳香疗法、化妆品和香料行业的开发利用。
大花粉晕香水月季主要致香组分及其调控网络
北京林业大学园林学院于超、张启翔教授为论文通讯作者，博士研究生周利君为论文的第一作者，团队研究生刘伟超、吕佩峰、黄润环、陈沄毅、刘庭函等参与了本研究。研究得到了城乡人居生态环境学（北京高校高精尖学科建设项目）和国家重点研发计划项目（2019YFD1000400）的资助。此外，特别鸣谢1）昆明杨月季有限责任公司杨玉勇董事长提供材料支持。2）北京林业大学生物学院聂帅和赵世威提供的技术帮助。
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https://doi.org/10.1016/j.jia.2023.06.015
Cite the article:
ZHOU Li-jun, HUANG Run-huan, LIU Ting-han, LIU Wei-chao, CHEN Yun-yi, LU Pei-feng, LUO Le, PAN Hui-tang, YU Chao, ZHANG Qi-xiang. 2023. Volatile metabolome and transcriptome reveal fragrance release rhythm and molecular mechanisms of Rosa yangii. Journal of Integrative Agriculture, 22(7): 2111-2125.
研究团队简介
于超、张启翔教授团队师生合影
北京林业大学园林学院于超、张启翔教授团队主要从事蔷薇属植物种质资源与遗传育种、繁殖与栽培技术、重要性状（花色、花香、耐寒、耐旱）的分子形成机制研究以及植物次生代谢产物的功能分析及开发利用等。近三年在Trends in Food Science & Technology（Zhou et al, 2023）、LWT-Food Science and Technology（Sun et al，2023）、Metabolites（Sun et al，2022）、Frontiers in Plant Science (Cheng et al, 2021)、Journal of Integrative Agriculture（Yu et al, 2021）、Industrial Crops & Products（Zhou et al, 2020）、《园艺学报》（庄玥莹等，2021）等期刊发表相关论文30余篇。
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