番茄的风味是由糖、酸和多种挥发性化学物质所组成。植物中的挥发性物质具有抵御病虫害，植物间的信息交流载体，以及吸引传粉者等作用。番茄中的大多数挥发性物质主要以氨基酸，脂肪酸和胡萝卜素作为前体。尽管这些挥发性物质对番茄果实的品质很重要，然而调控这类物质的合成仍然知之甚少。Goulet等研究红果番茄和绿果番茄中的乙酸酯含量，发现红果番茄的乙酸酯含量相对较低。进一步的研究发现，活性最强的乙酸酯酶基因启动子区存在反转座子插入，该插入事件导致酯酶的表达量更高（酯酶主要是将酯类物质降解），进而降低了番茄果实中酯类物质的水平。但从番茄食用的角度来说，这类挥发性酯类物质是不受欢迎的。

Goulet等首先研究了番茄不同野生品系果实中挥发性乙酸酯的总含量，发现绿果番茄中的乙酸酯含量最高，而红果番茄中的含量较低。从两个IL群体找到控制该性状的QTL，位于1号染色体末端。进一步精细定位，将该QTL定位在~700kb区域，分析该区域发现5个连续重复的同源酯酶基因，命名为SlCXE1-5。Q-PCR分析发现只有SlCXE1高度表达，其余4个表达量极低（<0.3%）。分析SlCXE1在不同组织或不同果实发育阶段的表达，发现该转录本在果实部位以及果实成熟阶段表达量最多。基因功能验证表明，该基因沉默的转基因植株中乙酸酯含量升高。与其他同源基因相比，SlCXE1蛋白质序列中存在27个氨基酸插入。SlCXE1体外酶活检测证实该氨基酸插入片段，对于维持乙酸酯酶高活性很重要。进一步研究比较绿果番茄和红果番茄CXE1基因表达量的差异，发现红果番茄中该基因的启动子区域存在~2,300 bp的copia反转座子插入，正调控该基因的表达，导致乙酸酯酶表达量较高，降解了挥发性酯类物质。

该文从分子水平阐述了酯酶对番茄果实中挥发性物质负调控机理。

原文链接：

http://www.pnas.org/content/early/2012/10/25/1216515109.abstract?maxtoshow=&hits=1&RESULTFORMAT=&andorexacttitle=and&titleabstract=retrotransposon&andorexacttitleabs=and&andorexactfulltext=and&searchid=1&usestrictdates=yes&resourcetype=HWCIT&ct

Role of an esterase in flavor volatile variation within the tomato clade