金万梅团队在月季苯类/苯丙烷类香气研究中取得进展
月季是一种重要的观赏木本花卉，在全球范围内得到广泛种植。因其丰富的花色、花型和花香等在园林绿化、化妆品和医疗领域具有重要价值。随着人民经济水平和审美需求不断提高，消费者对有香气的月季更加青睐。为满足该市场需求，育种专家在自然及人工育种过程中持续关注花香性状的遗传改良。因此，开展月季香气研究具有重要意义。月季的花香主要有三大类：萜烯类化合物、苯类和苯丙烷类化合物以及脂肪酸衍生物等。现代月季品种‘兰星’属于苯类/苯丙烷类香型月季（图1），这种月季香型是如何调控的，目前未见报道。
图1 月季 ‘兰星’花器官不同发育阶段
近期，金万梅研究团队采用代谢组和转录组联合分析方法，探究现代月季品种‘兰星’在开花过程中苯类/苯丙烷类香气积累特点规律，研究发现整个开花过程中可检测到25种苯类/苯丙烷类香气组分，其中丁子香酚含量最高；产生差异表达基因22,004个，富集分析表明差异表达基因参与到苯类化合物合成代谢通路，关联分析筛选到包含650个差异表达基因的基因模块（图2）。进一步整合丁子香酚含量变化趋势和合成酶基因时空表达结果，筛选出丁子香酚关键合成酶基因RcEGS32，共表达网络和启动子顺式作用原件分析发现五个转录因子（RcMYB1、 RcBES1、RcERF2,、RcbHLH1和 RcTUB）可能通过直接结合或形成复合体形式调控RcEGS32基因表达，进而控制丁子香酚合成。这些研究结果表明RcEGS32是丁子香酚重要合成酶基因，可能受转录因子RcMYB1、 RcBES1、 RcERF2、RcbHLH1和 RcTUB调节，为进一步开展月季花香性状分子设计育种提供了基础。
图2 苯类/苯丙烷类代谢物与差异基因权重基因共表达网络分析
相关研究成果以“Integrated volatile metabolome and transcriptome analyses provide insights into the formation of benzenoid–phenylpropanoid aroma substance eugenol in the Rosa hybrida ‘Lanxing’ flowering”为题在期刊Forests上发表。文章第一作者为皇家娱乐城 林业果树研究所孙佩博士，通讯作者为金万梅研究员。研究获皇家娱乐城 创新能力建设专项（KJCX20230110, KJCX20230221）和林果所青年基金（LGJJ202203）的支持。
文章链接：//doi.org/10.3390/f14101973
