近期，我院林木果树研究所的桃全产业链技术创新团队系统解析了野生甘肃桃特征香气形成的分子机制，锁定两个关键香气合成基因PkLOX2与PkLOX3，揭示了果实成熟过程中调节香气合成的“激素-转录因子-基因”级联模型。相关研究成果近期发表于国际学术期刊Plant Physiology and Biochemistry（SCI二区TOP期刊，IF=5.7）。

野生甘肃桃是我国特有的野生近缘种，抗逆性强，与栽培桃亲缘关系近，且果实香气浓郁，是难得的香气基因资源库。研究团队利用GC-MS技术对甘肃桃和商业主栽桃品种进行代谢组扫描，发现甘肃桃中顺-3-己烯醇乙酸酯、乙酸己酯和己醛三种挥发物含量最高，显著高于主栽品种。进一步计算香气活性值（OAV），证实它们是甘肃桃特征香气的关键贡献者。

图1. 甘肃桃特征香气化合物的鉴定

通过转录组-代谢组联合分析，团队锁定13-LOX代谢通路中的PkLOX2和PkLOX3是驱动上述香气物质合成的核心基因。PkLOX2在果实成熟早期高表达，负责C6醛醇合成；PkLOX3则在果实成熟后期高表达，促进酯类物质合成。转基因验证表明，在桃果肉和番茄中过量表达PkLOX2或PkLOX3，可提高13-LOX代谢通路中的挥发性化合物含量。研究还揭示了，甘肃桃果实发育过程中PkLOX2和PkLOX3受植物激素和转录因子调控的级联模型：果实成熟早期阶段，IAA、GA、ABA信号通过PkPIF3/4、PkTCP4等转录因子激活PkLOX2，导致C6醛醇的积累；进入成熟期，乙烯爆发，PkNAC1、PkERF1等转录因子激活PkLOX3与乙酰转移酶基因PkAAT1，最终合成具有浓郁果香的酯类挥发物。

图2. 果实成熟过程中13-LOX途径挥发物合成的调控模型

该研究阐明了甘肃桃特征香气的分子合成机制，并揭示了其成熟过程中香气形成的调控路径，为利用野生桃资源培育浓香型新品种奠定了理论基础。

林木果树研究所桃全产业链技术创新团队博士后刘化禹为论文第一作者，北京市农林科学院赵剑波为共同第一作者，李雄伟研究员和任飞研究员为论文通讯作者。研究工作得到了上海市科学技术委员会（23N11900400）、上海市农业科技创新项目（2024-02-08-00-12-F00024）、中国博士后科学基金（2025M773734）、上海市农业科学院卓越团队计划（2022-004）的支持。