番茄萜类生物合成途径研究进展

摘要

番茄中的萜类代谢既对植株本身生长产生影响,又对番茄果实的品质和颜色有着巨大的作用。番茄中大部分萜类化合物均属于类胡萝卜素类,都是通过萜类化合物通路合成的包括3个乙酰辅酶A分子缩合成3-甲基-3,5-二甲基戊酸（MVA）,MVA在酶的作用下磷酸化形成焦磷酸酯,脱羧后形成异戊二烯焦磷酸（IPP）;IPP在IPP异构酶（IPPI）的作用下异构化生成甲叉双丙烯焦磷酸（DMAPP）,牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶（GGPPS）催化DMAPP与3个IPP分子缩合生成牻牛儿基栊牛儿基焦磷酸（GGPP）。2个GGPP分子在八氢番茄红素合成酶（PSY）的催化下聚合成八氢番茄红素（40碳）;八氢番茄红素脱氢酶（PDS）催化八氢番茄红素成ζ-胡萝卜素,ζ-胡萝卜素在ζ-胡萝卜素脱氢酶（ZDS）的作用下生成番茄红素;在番茄红素β环化酶（LCYb）和ε环化酶（LCYe）的作用下进一步发生环化反应,分别合成α胡萝卜素和β胡萝卜素;P450类胡萝卜素对此继续作用,通过2步羟化反应生成叶黄素。就番茄中的萜类代谢途径的关键酶基因进行了详细阐述,并对其最新研究进展进行了概括,同时展望了其发展前景。