论文摘要
近年来,对柑橘果实香气物质的研究主要集中在发现新的香气物质和建立新的检测方法等方面。尽管在柑橘中已鉴定出200多种香气物质,但有关这些物质的生物合成途径及其调控机制的研究报道却很少。为了探索柑橘果实香气物质的生物合成与其关键基因之间的关系,本论文以红肉脐橙（Citrus sinensis Osbeck cv. Cara Cara）和华盛顿脐橙（Citrus sinensis Osbeck cv. Washington）果实为研究对象,采用固相微萃取（SPME）和气相色谱、质谱联用（GC-MS）技术对实验材料的香气成分进行了分析,克隆了柑橘果实香气代谢过程中的3个关键基因（牻牛儿基焦磷酸合成酶基因Csgpps、d-柠檬烯合成酶基因Csdlims和芳樟醇合成酶基因Cslinas）,并通过实时荧光定量PCR技术（RT-qPCR）对这三个基因做了表达分析。主要研究结果如下：1.以环己酮为内标,d-柠檬烯为标样,利用SPME-GC-MS定量法测定了红肉脐橙和华盛顿脐橙不同成熟期果皮和果肉中d-柠檬烯的含量。结果表明：红肉脐橙果皮d-柠檬烯呈现先降低后升高最后再降低的变化趋势；果肉d-柠檬烯在早期变化不大,后期含量迅速升高。华盛顿脐橙果皮和果肉d-柠檬烯则呈现出几乎一致的变化趋势,即先升高后再降低的变化趋势。这表明不同的柑橘品种其香气物质的变化规律不同,相同品种不同组织中香气物质呈现出相同或不同的变化规律。2.以环己酮为内标,利用SPME-GC-MS半定量法测定了红肉脐橙和华盛顿脐橙不同成熟期果皮和果肉中主要香气物质的含量变化。结果表明：红肉脐橙果皮中的主要香气物质α-蒎烯、β-月桂烯、γ-萜品烯在果实成熟过程中的变化趋势相似,即在花后210d时含量达最高值,β-芳樟醇的变化趋势则与上述3种物质相反。红肉脐橙果肉中的主要香气物质α-蒎烯、β-月桂烯、γ-萜品烯、巴伦西亚橘烯在果实成熟发育过程中也呈现相似的变化趋势,在花后220d时含量均迅速降低为零,果肉中没有检测到β-芳樟醇这种物质。华盛顿脐橙果皮中α-蒎烯、β-月桂烯和γ-萜品烯均呈现直线升高的变化趋势,β-芳樟醇则在花后200d到210d期间略有下降。果肉中α-蒎烯、β-月桂烯和γ-萜品烯在花后190d到200d期间均呈现迅速降低后保持不变的趋势,巴伦西亚橘烯的变化趋势则与上述3种物质不同,果肉中也没有检测到β-芳樟醇这种物质。3.利用RT-qPCR技术对克隆到的关键酶基因进行了表达分析。结果发现红肉脐橙和华盛顿脐橙果肉成熟过程中Csdlims基因的上调表达和下调表达的变化趋势与果肉中d-柠檬烯含量的变化趋势一致,Cslinas基因在两种脐橙果肉中表达量很低（表达量几乎为零）,这与果肉中检测不到β-芳樟醇这种香气物质相符合,由此说明,柑橘果实中主要香气物质的含量变化与其关键基因的表达具有密切联系。