一项研究探索了乙烯反应基因 VviERF003 对葡萄中糖基化单萜合成的影响，而糖基化单萜合成对于葡萄酒的果香和花香至关重要。了解这种基因调控可以深入了解葡萄酒的香气是如何受到影响的，从而有可能培育出具有增强或特定芳香特征的葡萄。

研究探索关键基因如何调节葡萄中的萜烯香气

萜类化合物是植物中最丰富的次级代谢产物，在植物与环境的相互作用中发挥着重要作用，并有助于葡萄等水果产生花香和果香。尤其是糖基化萜类化合物，它们在葡萄中更稳定、更丰富，作为潜在的香气化合物，通过逐渐水解来增强葡萄酒的风味。

糖基化萜类化合物生物合成的转录调控机制尚不明确，需要对葡萄糖基化萜类化合物生物合成的调控机制进行深入研究。

中国农业大学研究人员的研究于2024年2月28日发表在《园艺研究》上，探讨了乙烯反应转录因子VviERF003在葡萄香气增强中的作用。研究表明，VviERF003上调了VviGT14基因的表达，进而增加了糖基化单萜的产生。

该研究确定 AP2/ERF 转录因子 VviERF003 是葡萄中糖基化单萜合成的关键调节因子。研究人员利用 DNA 下拉筛选证明 VviERF003 与 VviGT14 基因的启动子结合，从而增强其表达。当 VviERF003 过表达时，糖基化单萜的积累增加，而糖基化单萜对葡萄和葡萄酒的花香和果香至关重要。

该研究利用酵母单杂交和双荧光素酶检测等多种实验方法，证实了 VviERF003 与 VviGT14 的结合和激活。该研究还强调了 VviERF003 和 VviGT14 对乙烯的响应特性。

乙烯处理导致这两个基因的表达显著上调，导致葡萄组织中糖基化单萜的含量更高。这表明 VviERF003 在介导乙烯诱导的葡萄香气增强方面起着至关重要的作用。此外，在葡萄和番茄植物中过量表达 VviERF003 可增加糖基化单萜的产量，进一步证实了其调节作用。

通讯作者之一潘秋红博士表示：“我们的研究揭示了葡萄香气生物合成中涉及VviERF003和乙烯的新型调控机制。这一发现为通过有针对性的基因操作来增强葡萄和葡萄酒的风味开辟了新的可能性。”

VviERF003 被确定为糖基化单萜合成的关键调节剂，这为葡萄育种和基因工程提供了潜在的应用。通过操纵 VviERF003 的表达，可能可以增强葡萄和葡萄酒的芳香品质，为葡萄酒行业带来显著优势。

这项研究还有助于更广泛地了解植物次生代谢产物生物合成的分子机制，这可能对改善其他水果和作物的风味和香气具有重要意义。该研究的发现为农业生物技术的未来研究和创新铺平了道路。