菠萝蜜果实香气相关基因家族

1. 醇脱氢酶 (Alcohol Dehydrogenases, ADH) 基因家族

• 功能： ADH 家族的酶主要参与醇、醛、酮之间的氧化还原反应。在果实中，它们最关键的作用是将醛类（通过脂肪酸降解产生）还原成醇类。

  醛类ADH​醇类

  醇类是菠萝蜜香气主体——酯类的前体。

• 基因数目： ADH 家族在植物中通常是中等偏大的家族。例如，在番茄中发现了约 16 个 ADH 基因，在甜瓜中鉴定出了十几个 ADH 基因。菠萝蜜作为一种木本植物，其基因组中 ADH 家族成员数量也可能较多，且它们对不同醇类底物具有广泛的特异性。

2. 脂肪氧化酶 (Lipoxygenases, LOXs) 基因家族

• 功能： LOX 家族是脂肪酸氧化途径（Lipoxygenase Pathway）中的关键酶。这个途径将多不饱和脂肪酸转化为挥发性醛类、醇类和酯类。
  • LOX 催化脂肪酸氧化形成氢过氧化物。
  • 进一步的酶（如裂解酶、还原酶）将这些产物转化为 C6 或 C9 挥发物，这些挥发物（如己醛、己醇）可以作为 AATs（醇酰基转移酶）的底物。
• 基因数目： LOX 家族在高等植物中是多基因家族。例如，在拟南芥中有 ≥6 个基因，水稻中有 ≥14 个基因，其他果树中通常也有十几个成员。菠萝蜜的 LOX 家族很可能也具有相当的规模。

3. 乙酰-CoA合成酶（ACS）/ 酰基-CoA合成酶（LACS）基因家族

• 功能： 酯类化合物的合成需要 Acyl-CoA（酰基辅酶 A）作为酰基供体。LACS 和 ACS 酶负责催化脂肪酸或短链酸（如乙酸、丁酸）与 CoA 结合，生成 Acyl-CoA。

  脂肪酸+CoALACS/ACS​Acyl-CoA

  这些 Acyl-CoA 最终被 AATs 用于合成挥发性酯。

• 基因数目： 长链酰基- CoA 合成酶 (LACS) 家族在植物中是典型的多基因家族。例如在拟南芥中有 9 个 LACS 基因，其他植物中数量也较多。

4. 转录因子家族（间接调控）

虽然这些家族本身不直接催化香气物质的形成，但它们通过调控上述酶基因的表达来间接影响香气的生成，且其基因数量往往非常庞大：

• MYB 家族： 许多 MYB 家族的转录因子被证实参与调控次生代谢途径，包括类黄酮和萜类物质的合成，间接影响风味。
• AP2/ERF 家族： 参与果实成熟和挥发物合成的调控，是植物中数量庞大的家族。

总结：

在直接参与菠萝蜜香气酯类合成的酶家族中，ADH 家族和 LOX 家族的基因数目通常比 AATs 家族（AATs 属于 BAHD 的一个分支）要多。

BAHD超基因家族60-120？  1）AAT

                                                       2）花青素基因家族

WS/DC 

  ###############上游通路
LOX 和 HPL家族
ADH　

ＭＢＯＡＴ
GPAT

#############转录因子
ERF转录因子
MYB
WRKY   1）PDAT    2） LOX    3）AOS