农业生物技术学报

作者：王雪婷, 梁曼曼, 李寒, 齐国辉, 申艳红

单位：1 河北科技师范学院 园艺科技学院/河北省园艺种质资源发掘与创新利用重点实验室,秦皇岛 066000; 2 河北农业大学 林学院,保定 071000

关键词：核桃,挥发性有机化合物(VOCs),气味活性值(OAV),转录组,

基金：河北省重点研发项目(21326304D-2)

核桃(Juglans regia)因其独特香气而备受消费者青睐,然而其香气形成的分子机制尚未明晰。本研究以'清香'鲜核桃为材料,结合顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction, HS-SPME)-气相色谱质谱(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)和转录组测序(RNA-seq),系统研究了花后85~141 d核桃种仁香气合成相关基因和挥发性化合物的动态变化。通过GC-MS鉴定出70种挥发性化合物(volatile organic compounds, VOCs),其中醛类(如壬醛)、醇类(如1-辛烯-3-醇)和酮类(如3-辛酮)为关键香气成分;基于气味活性值(odor activity value, OAV)>1筛选出11种核心贡献物质(如(E)-2-丁烯醛, 己醛)。转录组分析发现,果实成熟过程中差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)显著富集于淀粉和蔗糖代谢(94个)、丙酮酸代谢(66个)、脂肪酸生物合成(39个)、萜类骨架生物合成(35个)、α-亚麻酸代谢(36个)和脂肪酸降解(29个)通路。进一步整合组学数据及香气变化趋势,构建了醛类与酮类合成的调控网络,发现核桃氢过氧化物裂解酶(hydroperoxide lyase, HPL)编码基因JrHPL、醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase, ADH)编码基因JrADH_7和JrADH_8和醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase, ALDH)编码基因JrALDH_7在香气代谢中发挥关键作用。本研究揭示了核桃香气形成的多组学调控机制,为分子育种改良坚果风味提供了理论参考。

来源：2026年第1期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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