百合Sorbonne 和Red Life 香气差异及其单萜合成酶结构分析

刘芝芝，樊俊苗，王银柱，高建华，杜 方

（1.山西农业大学园艺学院，山西太谷030801；2.南京农业大学园艺学院，江苏南京210095；3.山西农业大学生命科学学院，山西太谷030801）

百合（Liliumspp.）是百合科（Liliaceae）百合属（Lilium）具有重要经济价值的球根花卉[1]。目前，百合属约有120 个种，还有很多人工杂交产生的新品种[2]。花香是百合重要的观赏性状之一。不同种类百合香味不同，如东方百合香味浓郁，而亚洲百合香气微弱[3]。香气改良是百合育种的重要目标之一。

百合主要释香部位是花被片，单萜类化合物是百合花香物质的主成分之一。从花被片中释放的萜类物质成分和含量因品种不同，差异较大[4-6]。萜类物质的合成受甲羟戊酸（mevalonic acid，MVA）和甲基赤藓糖醇磷酸（methylerythritol phosphate，MEP）途径多种酶的调控，其中，萜烯合酶（terpene synthase，TPS）是MVA 和MEP 途径中催化最后一步反应的酶。TPS基因在浓香型百合中的表达水平显著高于无香或淡香型中的表达水平[3-4，7-8]。王婷等[5]已从41 个百合品种（含Sorbonne）中鉴定出46 种香气成分，并对其进行香型分类[9]；同时，樊俊苗[10]从浓香Sorbonne 中克隆出3 个单萜合成酶基因（LsoTPS-1、LsoTPS-2、LsoTPS-3），从无香Red Life中克隆出2 个基因（LrlTPS-1、LrlTPS-3），并揭示了其核酸的多态性。但是对Sorbonne 和Red Life 香气差异及其TPS 蛋白结构和功能未深入研究。

本研究通过气相色谱- 质谱联用技术对2 个百合品种挥发性物质进行定性和定量分析，旨在研究浓香与无香百合香气成分差异；同时对2 个品种中TPS 蛋白结构进行生物信息学分析，从而揭示二者单萜合成酶在蛋白水平上的差异，为之后TPS 蛋白功能验证奠定基础。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料 2016 年，Sorbonne 试验材料来自山西农业大学园艺站露地百合资源圃，在晴朗天气下采集生长健壮植株盛花期的花被片用于香气测定；……