近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所煙草遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)參與煙草糖酯合成的新基因NtALS1，為煙草品質(zhì)性狀改良提供了新途徑。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《植物（Planta）》上。
據(jù)常愛(ài)霞副研究員介紹，糖酯是煙草重要的致香前體物，主要在腺毛中合成，其降解產(chǎn)物對(duì)煙葉香氣品質(zhì)的形成具有重要貢獻(xiàn)。因此，深入挖掘、鑒定糖酯合成及調(diào)控基因，對(duì)通過(guò)分子手段提升烤煙糖酯含量、改善烤煙香氣品質(zhì)具有重要意義。糖酯主要由C2~C12的酰基鏈（支鏈或直鏈脂肪酸）與蔗糖或葡萄糖骨架上的羥基酯化而成。糖酯的酰基鏈合成主要來(lái)自于支鏈氨基酸代謝途徑，而乙酰乳酸合酶是支鏈氨基酸代謝途徑中的關(guān)鍵酶。
該研究從栽培煙草中克隆了3個(gè)乙酰乳酸合酶基因，分別命名為NtALS1、NtALS2和NtALS3，其中NtALS1未見報(bào)道，屬于新鑒定的ALS基因。研究發(fā)現(xiàn)，NtALS1在煙草腺毛腺頭中特異表達(dá)，其蛋白主要在葉綠體中發(fā)揮功能，NtALS1基因敲除后，突變體中糖酯含量顯著低于野生型對(duì)照，說(shuō)明NtALS1參與煙草腺毛中糖酯的合成。研究還發(fā)現(xiàn)NtALS1來(lái)源于祖先種絨毛狀煙草，而不是林煙草、茄科作物中與NtALS1聚為一類的乙酰乳酸合酶，可能均為腺毛特異高表達(dá)并參與糖酯合成。（通訊員 鞠曉暉）
原文鏈接：https://doi.org/10.1007/s00425-020-03418-x
