兰科石斛属植物中的很多种类不但具有很强的观赏价值，而且还具有很高的药用食用价值。很多石斛花能够合成和释放怡人的香味，这是其能够开发成花茶的重要物质基础，然而目前对石斛花香物质的合成与调控研究尚不多见。 

中科院华南植物园农资中心硕士研究生赵聪慧在段俊研究员、俞振明博士的指导下，以铁皮石斛（Dendrobium officinale）为材料，基于香叶醇是铁皮石斛主要单萜类花香物质之一的前期研究结果，在全基因组水平上挖掘到3个候选的香叶醇合酶，其中DoGES1定位于叶绿体中，表明铁皮石斛可能通过甲基赤藓糖（MEP）途径参与香叶醇的合成。体外重组蛋白的功能验证发现，pET32a-DoGES1在MOPSO缓冲液中能专一催化底物GPP生成香叶醇（图1），在烟草叶片中瞬时过表达DoGES1导致体内的香叶醇积累（图2）。此外，DoGES1的表达量与铁皮石斛花中香叶醇释放显著相关，DoGES1在铁皮石斛花中高度表达，尤其是初花期的花瓣中，并在11：00的表达量最高（图3）。同时MeJA处理显著促进铁皮石斛花中香叶醇的合成，这是由于DoGES1显著上调表达引起的。研究结果表明，铁皮石斛DoGES1参与萜类花香物质（香叶醇）的生物合成。 

该研究不但有助于加深我们对石斛花香物质生物合成与调控的认识，而且也为石斛质改良和石斛花产品的开发提供理论参考。相关研究成果已发表在国际学术期刊International Journal of Molecular Sciences（《国际分子科学杂志》）（doi:10.3390/ijms21197005）上。 

论文链接：https://www.mdpi.com/1422-0067/21/19/7005

图1. 原核表达分析铁皮石斛香叶醇合酶DoGES1的功能

图2. 香叶醇合酶DoGES1的亚细胞定位及瞬时转化烟草的功能分析

图3. 铁皮石斛香叶醇合酶基因DoGES1的表达模式分析

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