茉莉花（Jasminum sambac）是木犀科素馨属的一种直立或攀援型灌木，因花香馥郁优雅而闻名。福州是唯一以茉莉花为市花的省会城市，也是茉莉花茶的源产地。茉莉花释放的香气物质是茉莉花茶品质形成的重要物质基础，解析茉莉花发育过程中香气合成的调控机制，有助于高质高效利用茉莉花的香气，提升花茶品质。近期，我校数字经济学院（安溪茶学院）郭玉琼教授和园艺学院林玉玲教授团队在国际权威期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》（《农业与食品化学杂志》）发表了题为“Multiomics Analysis Reveals the Involvement of JsLHY in Controlling Aroma Production in Jasmine Flowers”（多组学分析揭示JsLHY参与调控茉莉花香气的合成）的研究论文。
(1) 该研究在前期组装了高质量茉莉花参考基因组的基础上，结合转录组与代谢组学技术揭示了许多候选转录因子可能参与调控茉莉花香气的形成，其中JsLHY转录因子基因被鉴定为核心基因。利用DAP-seq、双荧光素酶报告实验和酵母单杂交分析，证明了JsLHY可与6个香气合成相关结构基因的启动子区域结合，并直接促进它们的表达。此外，抑制JsLHY基因表达降低了JsLHY结合基因的表达水平和相关香气的含量。该结论揭示了LHY不同于其它植物中调控植物香气合成的新机制，并为今后利用基因工程手段改良茉莉花香气释放规律，提升香气利用率验证了关键的修饰靶点。（文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.3c05768）
JsLHY调控茉莉花香气合成机制图
据悉，这是郭玉琼/林玉玲团队近年来发表的有关茉莉花香气形成调控机制研究的第三篇高水平论文。团队前期通过构建高质量茉莉花参考基因组，系统探究了茉莉花采前和采后开花过程中香气合成调控机制的异同，综合地完善了茉莉花开放过程中的转录调控机制。
（2）通过全基因组测序破译单瓣茉莉花基因组遗传信息。同时，利用转录组学分析从基因组水平及转录水平系统研究茉莉花香相关基因的功能及调控机理，对茉莉花开放过程中萜类挥发物、苯丙烷类挥发物及脂肪酸衍生物的合成代谢研究提供科学依据。研究结果将为今后通过现代分子生物学手段获得较佳的茉莉花香气物质组成配比，提高茉莉花香气利用率奠定理论基础。
基因组组装结果概览
研究成果以“The chromosome-scale genome assembly of Jasminum sambac var. unifoliatum provides insights into the formation of floral fragrance”（单瓣茉莉花染色体级基因组组装为花香的形成提供新的见解）为题发表于国际知名期刊《Horticultural Plant Journal》（《园艺植物杂志》，文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468014123000328）。
（3）研究鉴定出16种茉莉花关键香气组分，结合全长转录组及二代转录组分析，发现萜类及苯丙烷/苯环类代谢途径相关合成基因在采后茉莉花开放过程中表达量的显著上调是导致茉莉花香气物质生成的主要原因。此外，研究发现茉莉花开放过程中大量热激蛋白基因被显著诱导表达，且表达量与关键香气组分含量变化存在极显著相关性，表明热激蛋白可能在采后茉莉花开放过程中保证香气物质正常合成与释放。本研究结果揭示了采后茉莉花开放过程中香气形成的调控机制，为今后优化环境参数以提升采后茉莉花香气利用率提供理论支持。
采后茉莉花开放过程中香气挥发物动态变化趋势
研究成果以“Integrated volatile metabolome, multi-flux full-length sequencing, and transcriptome analyses provide insights into the aroma formation of postharvest jasmine (Jasminum sambac) during flowering”（综合挥发物代谢组、多通量全长转录组和二代转录组解析采后茉莉花在开花过程中的香气形成机制）为题发表于国际权威期刊《Postharvest Biotechnology Journal》（《采后生物学与技术》，文章链接：https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2021.111726）。
福建农林大学2020级博士生周承哲为以上论文的第一作者，郭玉琼教授和林玉玲教授为以上论文的通讯作者。系列研究成果得到了福建省高原学科建设经费（102/71201801101）和福建农林大学茶产业链科技创新与服务体系（K1520005A）等项目资助。