柑橘果實(shí)萜類(lèi)色素和揮發(fā)物生物合成研究進(jìn)展

李春秀 李勛蘭 孫海艷 梁國(guó)魯 向素瓊 韓國(guó)輝

摘要：柑橘果實(shí)的色澤和香氣品質(zhì)主要由果實(shí)中的萜類(lèi)色素和揮發(fā)物的種類(lèi)和含量決定。2-C-甲基-D-赤蘚醇-4-磷酸（MEP）和甲羥戊酸（MVA）途徑合成共同前體異戊烯焦磷酸和二甲基丙烯焦磷酸，經(jīng)八氫番茄紅素合成酶和萜類(lèi)合成酶的作用分別進(jìn)入萜類(lèi)色素和揮發(fā)物的合成代謝。本文介紹了柑橘果實(shí)萜類(lèi)色素的組成及呈色特點(diǎn)、萜類(lèi)揮發(fā)物的組成及香氣特點(diǎn)，綜述了萜類(lèi)色素和揮發(fā)物的生物合成途徑及關(guān)鍵基因、主要的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子和環(huán)境調(diào)控因子的研究現(xiàn)狀，對(duì)該領(lǐng)域未來(lái)的研究方向提出了展望，為改善柑橘果實(shí)色澤和香氣品質(zhì)提供了參考。

關(guān)鍵詞：柑橘;果實(shí);類(lèi)胡蘿卜素;萜類(lèi)揮發(fā)物;萜類(lèi)色素

中圖分類(lèi)號(hào)：S666.01 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2021）12-0020-09

收稿日期：2020-10-17

基金項(xiàng)目：重慶市技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)（編號(hào)：cstc2019jscx-msxmX0371）;重慶市農(nóng)業(yè)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)（NKY-2019AB006、NKY-2020AC006）;重慶市基礎(chǔ)與前沿創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)（編號(hào)：cstc2016jcyjA0046）;重慶市特色水果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目[編號(hào)：2020（3）03]。

作者簡(jiǎn)介：李春秀（1996—），女，重慶人，碩士研究生，主要從事果樹(shù)遺傳育種與生物技術(shù)研究。E-mail：li1378602852@163.com。

通信作者：韓國(guó)輝，男，博士，副研究員，主要從事果樹(shù)遺傳育種與生物技術(shù)研究，E-mail：hghui2007@126.com;向素瓊，女，博士，研究員，主要從事果樹(shù)遺傳育種與生物技術(shù)研究，E-mail：xiangsq@swu.edu.cn。

柑橘包括寬皮柑橘（Citrus reticulata）、甜橙（C. sinensis）、檸檬（C. limon）、柚（C. grandis）和葡萄柚（C. paradisi）等主要栽培類(lèi)型[1]。柑橘是世界第一大水果，截至2018年，全世界柑橘栽培面積已經(jīng)達(dá)到1 114.39萬(wàn) hm2，產(chǎn)量達(dá)到15 244.88萬(wàn)t，我國(guó)柑橘栽培面積達(dá)274.96萬(wàn)hm2，產(chǎn)量達(dá)到4 190.55萬(wàn)t，均居世界第1位。色澤和香氣是決定消費(fèi)者偏好的重要果實(shí)品質(zhì)因素，柑橘果實(shí)具有獨(dú)特的色香味，色澤由果實(shí)中的色素決定，香味取決于大量揮發(fā)物質(zhì)的互作[2]。柑橘果實(shí)中的色素有水溶性的酚類(lèi)色素和脂溶性的萜類(lèi)色素，酚類(lèi)色素中除花青素外大多為無(wú)色，而花青素僅存在于血橙和紫柚果實(shí)中，萜類(lèi)色素是柑橘果實(shí)中主要的呈色色素，使柑橘果實(shí)產(chǎn)生從淡黃、橙、粉到深紅的顏色特征變化[3-6]。柑橘果實(shí)中的揮發(fā)物質(zhì)有萜、醇、醛、酸、酯和烷烴類(lèi)等，其中萜類(lèi)揮發(fā)物種類(lèi)和含量最多，是柑橘果實(shí)香氣的主要貢獻(xiàn)者[7-11]。隨著物質(zhì)提取分析技術(shù)、基因組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)的發(fā)展，柑橘果實(shí)萜類(lèi)色素和揮發(fā)物在生化與分子方面取得較多進(jìn)展。本文對(duì)柑橘果實(shí)中2種物質(zhì)的組成、合成途徑及關(guān)鍵基因、主要調(diào)控因素進(jìn)行綜述，以期為柑橘果實(shí)色澤和香氣品質(zhì)相關(guān)研究提供參考。

1 柑橘果實(shí)萜類(lèi)色素和揮發(fā)物

柑橘果實(shí)中的萜類(lèi)色素主要為類(lèi)胡蘿卜素，可以分為胡蘿卜素和葉黃素2類(lèi)，胡蘿卜素為碳?xì)浠衔铮~黃素中含有多以羥基或環(huán)氧基形式存在的氧原子，柑橘果實(shí)中胡蘿卜素主要有八氫番茄紅素、ζ-胡蘿卜素、番茄紅素、α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素，葉黃素主要有葉黃質(zhì)、β-隱黃質(zhì)、玉米黃素、β-檸烏素和紫黃質(zhì)[12-14]。除β-檸烏素為C30分子外，其余類(lèi)胡蘿卜素均為8個(gè)異戊二烯單位聚合而成的C40分子。在幼果中，類(lèi)胡蘿卜素的顏色被葉綠素掩蓋，果實(shí)發(fā)育后期類(lèi)胡蘿卜素的顏色才開(kāi)始顯現(xiàn)[15]。柑橘成熟果實(shí)中積累的類(lèi)胡蘿卜素總量和不同顏色類(lèi)胡蘿卜素成分比例差異使柑橘果實(shí)呈現(xiàn)不同色澤[16]。類(lèi)胡蘿卜素的顏色是由于分子中共軛雙鍵系統(tǒng)的出現(xiàn)，其共軛雙鍵數(shù)目越多，主要吸光波長(zhǎng)越長(zhǎng)，共軛雙鍵數(shù)多于7時(shí)才可呈現(xiàn)顏色，共軛雙鍵的順?lè)串悩?gòu)也影響類(lèi)胡蘿卜素的顏色，全-反式類(lèi)胡蘿卜素顏色最深，增加順式雙鍵數(shù)量使顏色逐漸變淺，光、熱和酸是使反式雙鍵轉(zhuǎn)換為順式雙鍵的因素[17]。

柑橘果實(shí)中的萜類(lèi)揮發(fā)物主要包括單萜烯、倍半萜烯及其含氧衍生物（醛、醇、酮、酯）[18]。檸檬烯、月桂烯、γ-萜品烯和β-蒎烯是主要的單萜烯，石竹烯、大根香葉烯、蓽澄茄烯、β-欖香烯和瓦倫烯是主要的倍半萜烯，萜烯類(lèi)約占柑橘果實(shí)揮發(fā)物總量的90%[11，19]。萜烯類(lèi)含量雖多，但閾值較高，對(duì)柑橘果實(shí)香氣的直接影響較小，通常只起背景香氣的作用，對(duì)柑橘果實(shí)香氣起關(guān)鍵作用的主要是萜類(lèi)的含氧衍生物[20-22]。含氧衍生物中，萜醛主要是香葉醛和橙花醛，具有柑橘和檸檬香味，是柑橘風(fēng)味的主要形成物質(zhì)[23-24];萜醇主要包括芳樟醇、萜品醇、橙花醇和香葉醇，萜酮主要包括香芹酮和圓柚酮，萜醇和萜酮可促進(jìn)柑橘產(chǎn)生花香、果香和薄荷香味[9];萜酯主要是乙酸橙花酯和乙酸香葉酯，對(duì)柑橘的果香和玫瑰香味貢獻(xiàn)較大[25]。降異戊二烯是由類(lèi)胡蘿卜素降解的C9～C13的揮發(fā)物，也屬于萜類(lèi)，包括β-紫羅蘭酮、β-大馬酮、香葉基丙酮和β-環(huán)檸檬醛等，這些物質(zhì)濃度通常很低，但閾值也極低，對(duì)果實(shí)整體香氣的感知有強(qiáng)烈的影響（表1）[26-27]。

2 柑橘果實(shí)萜類(lèi)色素和揮發(fā)物的合成

2.1 柑橘果實(shí)萜類(lèi)色素和揮發(fā)物的合成途徑

類(lèi)胡蘿卜素和萜類(lèi)揮發(fā)物合成的前體物質(zhì)均為異戊烯焦磷酸（IPP）及其烯丙基異構(gòu)體二甲基丙烯焦磷酸（DMAPP），IPP和DMAPP可由2個(gè)獨(dú)立的途徑合成，即細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的甲羥戊酸（MVA）途徑和質(zhì)體內(nèi)的2-C-甲基-D-赤蘚醇-4-磷酸（MEP）途徑[31-32]。由圖1可知，在細(xì)胞質(zhì)中IPP由乙酰輔酶A經(jīng)MVA途徑合成，在質(zhì)體中IPP由丙酮酸和3-磷酸甘油醛經(jīng)MEP途徑合成，2個(gè)途徑合成的IPP可以交換，主要由質(zhì)體向細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移[27，32-34]。

類(lèi)胡蘿卜素的合成是利用質(zhì)體中的IPP和DMAPP，IPP和DMAPP經(jīng)牻牛兒基牻牛兒基焦磷酸合酶（GGPPS）的縮合作用產(chǎn)生牻牛兒基牻牛兒基焦磷酸（GGPP），2分子GGPP和八氫番茄紅素合成酶（PSY）作用產(chǎn)生第1個(gè)類(lèi)胡蘿卜素產(chǎn)物八氫番茄紅素，后經(jīng)去飽和酶和異構(gòu)酶（PDS、ZDS、Z-ISO、CRTISO）的催化發(fā)生一系列去飽和異構(gòu)反應(yīng)產(chǎn)生番茄紅素，番茄紅素被番茄紅素ε-環(huán)化酶（LCYe）或β-環(huán)化酶（LCYb）環(huán)化產(chǎn)生α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素，分別代表α和β分支途徑，α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素在非血紅素羥化酶（BCH）和血紅素羥化酶（CYP97A、CYP97C）的作用下在α分支產(chǎn)生葉黃素，在β分支產(chǎn)生玉米黃素[33]。玉米黃素經(jīng)玉米黃素環(huán)氧化酶（ZEP）的連續(xù)2次作用，2個(gè)β環(huán)發(fā)生環(huán)氧化產(chǎn)生紫黃質(zhì)，紫黃質(zhì)在新黃質(zhì)合酶的作用下產(chǎn)生新黃質(zhì)[34]。類(lèi)胡蘿卜素在類(lèi)胡蘿卜素裂解雙氧合酶（CCD）作用下降解產(chǎn)生脫輔基類(lèi)胡蘿卜素包括β-檸烏素、植物激素和降異戊二烯。

萜類(lèi)揮發(fā)物中，單萜和二萜的合成在質(zhì)體中進(jìn)行，倍半萜的合成在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行，在質(zhì)體內(nèi)1分子IPP 和1分子DMAPP在牻牛兒基焦磷酸合酶（GPPS）的作用下縮合產(chǎn)生單萜的前體牻牛兒基焦磷酸（GPP），3分子IPP和1分子DMAPP在GGPPS 的作用下縮合產(chǎn)生二萜的前體GGPP，在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)2分子IPP 和1分子DMAPP在法尼基焦磷酸合酶（FPPS）的作用下縮合產(chǎn)生倍半萜的前體法尼基焦磷酸（FPP）[35]。GPP、GGPP、FPP隨后在萜類(lèi)合成酶（TPS）的作用下分別產(chǎn)生單萜、二萜、倍半萜。TPS是導(dǎo)致萜類(lèi)揮發(fā)物質(zhì)種類(lèi)多樣的重要原因，首先TPS成員眾多，如甜橙TPS基因家族成員有95個(gè)[36]，其次1種TPS不僅可以1種底物產(chǎn)生多種萜類(lèi)，而且可以識(shí)別多個(gè)底物合成多種萜類(lèi)，1種 TPS可以產(chǎn)生的產(chǎn)物最多可達(dá)20種[31]。

2.2 柑橘果實(shí)萜類(lèi)色素和揮發(fā)物合成關(guān)鍵基因

2.2.1 類(lèi)胡蘿卜素合成關(guān)鍵基因

PSY是類(lèi)胡蘿卜素生物合成途徑的第1個(gè)酶，甜瓜中有1個(gè)PSY基因，葡萄中有2個(gè)PSY基因，番茄和柑橘中有3個(gè)PSY基因[37]，CitPSY1在柑橘果實(shí)發(fā)育早期表達(dá)水平較低，隨果實(shí)成熟逐漸積累，和類(lèi)胡蘿卜素的積累量平行變化，表明CitPSY1在柑橘類(lèi)胡蘿卜素積累中起著重要作用，而CitPSY2和CitPSY3的表達(dá)水平較低，其在類(lèi)胡蘿卜素積累中的作用有待進(jìn)一步研究[38-39]。PDS和ZDS催化八氫番茄紅素的脫氫經(jīng)Z-ISO和CRTISO異構(gòu)化后形成番茄紅素，PDS和ZDS是結(jié)合氧化還原活性輔因子的膜結(jié)合電子受體，醌類(lèi)是PDS和ZDS去飽和反應(yīng)的電子接受體，植物PDS突變體通常產(chǎn)生白化表型[34]。PDS基因首先從大豆中被分離鑒定[40]，隨后辣椒[41]、番茄[42]、玉米[43]中也分離到PDS基因。Kita 等從溫州蜜柑中分離到首個(gè)柑橘PDS基因[44]。檸檬果實(shí)發(fā)育后期，CitPDS轉(zhuǎn)錄水平降低導(dǎo)致檸檬果實(shí)中積累大量無(wú)色的八氫番茄紅素，同時(shí)β，β-葉黃素的積累受到限制[12]。Cara Cara（卡拉卡拉）是臍橙的1個(gè)紅色果肉芽變，果實(shí)發(fā)育早期Cara Cara果肉PDS表達(dá)較臍橙增強(qiáng)，番茄紅素在發(fā)育早期大量積累[45]。Z-ISO 催化9，15，9′-tri-cis-ζ-胡蘿卜素轉(zhuǎn)化為9，9′-di-cis-ζ-胡蘿卜素，Z-ISO突變導(dǎo)致類(lèi)胡蘿卜素合成途徑受阻，使果實(shí)中上游胡蘿卜素和β，β-葉黃素含量失衡，突變臍橙果實(shí)變?yōu)辄S色[46]。

LCYb和LCYe使番茄紅素末端環(huán)化形成有2個(gè)β環(huán)的β-胡蘿卜素及有1個(gè)β環(huán)和1個(gè)ε環(huán)的α-胡蘿卜素。在玉米[47]和水稻[48]中，LCYb由單基因編碼，而在番茄[49]、獼猴桃[50]、番木瓜[51]和枇杷[52]中有2個(gè)LCYb基因。在柑橘中，Alquézar等從甜橙中分離到2個(gè)LCYb基因，果實(shí)成熟過(guò)程中CitLCYb1表達(dá)水平恒定且較低，而CitLCYb2在有色體中特異表達(dá)并隨果實(shí)成熟增加，在紅葡萄柚果實(shí)成熟過(guò)程中CitLCYb2表達(dá)較甜橙大量減少，且從紅葡萄柚中分離到CitLCYb2的2個(gè)等位基因，b基因編碼無(wú)環(huán)化活性的酶，紅葡萄柚主要表達(dá)無(wú)功能的CitLCY2b[53]。在植物中LCYe通常為單拷貝，與LCYb有37%～40%的同源性[54]。CitLCYe與CitLCYb1或CitLCYb2共表達(dá)時(shí)均可以產(chǎn)生α-胡蘿卜素[55]，在柑橘果實(shí)成熟過(guò)程中CitLCYe的轉(zhuǎn)錄水平逐漸下降直至消失[56]。

BCH和CYP97催化α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素的末端環(huán)羥基化形成葉黃素，BCH定位于質(zhì)體被膜和類(lèi)囊體膜上，而CYP97僅定位于葉綠體被膜上[57]。Ma等研究了4個(gè)胡蘿卜素羥化酶基因在柑橘果實(shí)葉黃素形成中的作用，發(fā)現(xiàn)CitBCH表達(dá)隨果實(shí)成熟逐漸增加，與β分支葉黃素積累一致，CitCYP97A和CitCYP97C表達(dá)在9月達(dá)到峰值，與α分支葉黃素積累一致，CitCYP97B表達(dá)水平較低;功能分析表明，CitBCH催化α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素β環(huán)的羥化反應(yīng)，而CitCYP97C為ε環(huán)羥化酶，與CitBCH共同表達(dá)時(shí)可催化α-胡蘿卜素形成葉黃素[58]。ZEP催化葉黃素環(huán)氧化產(chǎn)生紫黃質(zhì)，目前柑橘果實(shí)中僅鑒定表達(dá)出1個(gè)ZEP基因，在汁囊大量積累β-隱黃質(zhì)的溫州蜜柑中CitBCH和CitZEP的表達(dá)水平遠(yuǎn)低于以紫黃質(zhì)積累為主的甜橙[12]。由此可以看出類(lèi)胡蘿卜素合成途徑基因?qū)麑?shí)類(lèi)胡蘿卜素積累起著關(guān)鍵作用，其合成途徑基因表達(dá)量改變和基因突變導(dǎo)致類(lèi)胡蘿卜素積累改變，另外果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素積累量還受類(lèi)胡蘿卜素降解的影響，合成與降解的平衡決定了果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素最終積累量。

2.2.2 脫輔基類(lèi)胡蘿卜素合成的關(guān)鍵基因

CCD催化類(lèi)胡蘿卜素裂解產(chǎn)生脫輔基類(lèi)胡蘿卜素，CCD對(duì)底物的選擇性較混雜，但對(duì)裂解的雙鍵具有特異性[59]。首個(gè)CCD基因從玉米中克隆得到[60]，根據(jù)裂解位點(diǎn)不同植物CCD可分為5個(gè)亞家族，即NCED、CCD1、CCD4、CCD7和CCD8[61]。NCED、CCD7和CCD8裂解類(lèi)胡蘿卜素通常產(chǎn)生植物激素前體[34]。NCED影響柑橘果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素組成，Kato等發(fā)現(xiàn)在9-cis-紫黃質(zhì)含量低的檸檬果皮、汁囊和溫州蜜柑汁囊中CitNCED2基因高度表達(dá)，而在9-cis-紫黃質(zhì)含量高的甜橙果皮、汁囊和溫州蜜柑果皮中CitNCED2基因表達(dá)水平較低[62]。CCD1裂解類(lèi)胡蘿卜素產(chǎn)生降異戊二烯，但在不同果實(shí)中CCD1對(duì)類(lèi)胡蘿卜素含量的調(diào)節(jié)作用不同。在柑橘果實(shí)中CCD1可以裂解β-隱黃質(zhì)、玉米黃質(zhì)和紫黃質(zhì)產(chǎn)生降異戊二烯，CCD1的表達(dá)不影響類(lèi)胡蘿卜素的積累[62]，同樣在番茄果實(shí)中降低CCD1的表達(dá)，β-紫羅蘭酮和香葉基丙酮的含量顯著降低，類(lèi)胡蘿卜素的含量并不改變[63];然而在草莓和杏果實(shí)中，隨著CCD1表達(dá)的增加，脫輔基類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)香氣物質(zhì)含量顯著增加，但類(lèi)胡蘿卜素積累顯著減少[64-65]。CCD4裂解類(lèi)胡蘿卜素的產(chǎn)物因果實(shí)種類(lèi)而不同，在蘋(píng)果和桃果實(shí)中CCD4和類(lèi)胡蘿卜素起源的香氣揮發(fā)物的產(chǎn)生有關(guān)[66-67];而在柑橘果實(shí)中CCD4是β-檸烏素生物合成的關(guān)鍵基因，可以裂解β-隱黃質(zhì)和玉米黃質(zhì)產(chǎn)生β-檸烏素，在積累β-檸烏素的溫州蜜柑成熟過(guò)程中大量表達(dá)，而在缺少β-檸烏素的溫州蜜柑中表達(dá)水平極低[68]。Zheng等發(fā)現(xiàn)紅色柑橘品種CCD4b基因啟動(dòng)子區(qū)域含有微小反向重復(fù)轉(zhuǎn)座子的2個(gè)單核苷酸多態(tài)性的G堿基（SNP2G），順式調(diào)節(jié)CCD4b表達(dá)量增強(qiáng)，促使紅色C30脫輔基類(lèi)胡蘿卜素的合成增加[68]。因此，CCD是控制果實(shí)色澤和香氣的關(guān)鍵基因，在CCD的作用下類(lèi)胡蘿卜素可轉(zhuǎn)化為脫輔基類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)揮發(fā)物質(zhì)，除作為脫輔基類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)揮發(fā)物質(zhì)合成的前體外，類(lèi)胡蘿卜素還與單萜和倍半萜揮發(fā)物具有相同的初始前體。

2.2.3 萜類(lèi)揮發(fā)物合成的關(guān)鍵基因

TPS是單萜和倍半萜類(lèi)揮發(fā)物合成的關(guān)鍵酶。植物TPS基因大多成簇排列在染色體上，數(shù)量通常為19～152個(gè)[36，69]。根據(jù)序列差異植物TPS基因可分為a～h 8類(lèi)，其中b、g類(lèi)TPS基因包含大多數(shù)單萜合成酶編碼基因，a類(lèi)TPS基因包含大多數(shù)倍半萜合成酶編碼基因[70]。柑橘TPS是最大的被子植物TPS家族之一，但目前克隆到的柑橘TPS基因僅占少數(shù)[36]。在柑橘單萜合成酶基因方面，Lücker等從檸檬幼果中分離到4個(gè)TPS基因，將其在大腸桿菌（E.coli）中表達(dá)產(chǎn)生相應(yīng)的酶蛋白，加入GGP（牻牛兒基焦磷酸）為底物時(shí)其主要產(chǎn)物分別為檸檬烯合成酶1、檸檬烯合成酶2、β-蒎烯合成酶和γ-松油烯[71]。隨后Shimada等從溫州蜜柑果實(shí)中鑒定到CitMTSL1和CitMTSL4，分別編碼1，8-桉樹(shù)腦合酶和E-β-羅勒烯合酶，2個(gè)基因均在果實(shí)發(fā)育早期表達(dá)，隨果實(shí)發(fā)育逐漸降低，和單萜的生物合成一致[72]。Shimada等從溫州蜜柑中鑒定到3個(gè)芳樟醇合酶基因，CuSTS3-1和CuSTS3-2僅以GPP為底物合成芳樟醇，而CuSTS4以GPP和FPP為底物分別合成芳樟醇和橙花叔醇，CuSTS3-1、CuSTS3-2和CuSTS4分別在幼果、花和葉中大量表達(dá)[73]。Li等發(fā)現(xiàn)甜橙CitTPS16在體外可催化E-香葉醇的合成，體內(nèi)過(guò)表達(dá)CitTPS16導(dǎo)致果實(shí)和葉片中積累 E- 香葉醇[74]。

在柑橘倍半萜類(lèi)合成基因研究方面，Sharon-Asa等從甜橙中分離到瓦倫烯合酶基因Cstps1，Cstps1的重組蛋白可以FPP為底物合成瓦倫烯，從果實(shí)發(fā)育到成熟過(guò)程中Cstps1的轉(zhuǎn)錄水平逐漸增加，和果實(shí)中瓦倫烯的變化一致，采后乙烯處理可以增加果實(shí)中Cstps1的表達(dá)和瓦倫烯的含量[75]。與Temple雜柑相比，Murcott雜柑果實(shí)發(fā)育過(guò)程中Cstps1大量減少，Murcott果實(shí)中缺少瓦倫烯，脫輔基類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)揮發(fā)物質(zhì)也減少，但類(lèi)胡蘿卜素積累量增加[76]。隨后研究發(fā)現(xiàn)Murcott雜柑Cstps1啟動(dòng)子區(qū)域12個(gè)核苷酸的缺失是導(dǎo)致其果實(shí)不能合成瓦倫烯的原因[77]。

3 柑橘果實(shí)萜類(lèi)色素和揮發(fā)物生物合成調(diào)控

3.1 轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控

盡管柑橘果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素積累差異大多是由類(lèi)胡蘿卜素合成途徑基因差異表達(dá)導(dǎo)致，但目前調(diào)控類(lèi)胡蘿卜素合成基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子報(bào)道較少，在柑橘中僅鑒定到MYB和MADS轉(zhuǎn)錄因子對(duì)類(lèi)胡蘿卜素合成基因起調(diào)控作用。甜橙CsMADS6隨著果實(shí)發(fā)育和轉(zhuǎn)色協(xié)調(diào)表達(dá)，CsMADS6多靶點(diǎn)調(diào)控類(lèi)胡蘿卜素代謝，CsMADS6不僅可與類(lèi)胡蘿卜素合成途徑基因LCYb1、PSY和PDS的啟動(dòng)子序列直接結(jié)合，并激活其表達(dá)，而且可直接結(jié)合CCD1的啟動(dòng)子使其表達(dá)上調(diào)，在柑橘愈傷組織中過(guò)表達(dá)CsMADS6可增加類(lèi)胡蘿卜素的含量[78]。青甌柑CrMYB68可與BCH2和NCED5的啟動(dòng)子結(jié)合并抑制其表達(dá)，延緩α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素向葉黃素轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致其成熟期果實(shí)依然保持綠色[79]。

對(duì)萜類(lèi)揮發(fā)物合成關(guān)鍵基因TPS起調(diào)控作用的僅鑒定到AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子。甜橙CitAP2.10可激活瓦倫烯合酶基因CsTPS1的表達(dá)，在甜橙中瞬時(shí)過(guò)表達(dá)CitAP2.10可啟動(dòng)果實(shí)瓦倫烯生物合成[80]。甜橙CitERF71可與萜類(lèi)合酶基因CitTPS16的啟動(dòng)子ACCCGCC和GGCGGG序列直接結(jié)合，從而激活CitTPS16基因的啟動(dòng)子，調(diào)控CitTPS16轉(zhuǎn)錄和果實(shí)中香葉醇的產(chǎn)生[81]。

3.2 環(huán)境因素調(diào)控

3.2.1 溫度

溫度對(duì)柑橘果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素的積累有顯著影響。在Navelina、Valencia、Satsuma、Ponkan、Palmer Navel、Lisbon等多個(gè)柑橘品種中研究發(fā)現(xiàn)，10～15 ℃是果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素積累的適宜溫度[82-84]，在10～15 ℃下類(lèi)胡蘿卜素合成基因CitPSY、CitPDS、CitZDS、CitLCYe、CitHYb、CitLCYb1、CitLCYb2、CitBCH、CitZEP及β-檸烏素合成基因 CitCCD4b1表達(dá)上調(diào)，類(lèi)胡蘿卜素分解代謝基因CitNCED2 和CitNCED3表達(dá)下調(diào)，類(lèi)胡蘿卜素積累總量增加[85-86]。但在一些紅葡萄柚品種中，30 ℃以上高溫可促進(jìn)果實(shí)積累更多番茄紅素，與 30 ℃ 抑制CitLCYb的表達(dá)有關(guān)[18]。Cara Cara橙果實(shí)中主要含有線(xiàn)性胡蘿卜素[87]，Lu等研究了不同產(chǎn)區(qū)Cara Cara橙類(lèi)胡蘿卜素含量變化，發(fā)現(xiàn)Cara Cara橙果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素含量差異和溫度直接相關(guān)，高溫能顯著增加類(lèi)胡蘿卜素的積累[88]。關(guān)于溫度對(duì)柑橘果實(shí)萜類(lèi)揮發(fā)物影響的報(bào)道還較少，Lado等研究表明，葡萄柚果實(shí)采后12 ℃與2 ℃貯藏相比果皮顏色和類(lèi)胡蘿卜素含量增加，而揮發(fā)物總量和單萜類(lèi)揮發(fā)物（檸檬烯、芳樟醇、α-萜品醇）釋放減少[89]。

3.2.2 光照

光是影響柑橘果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素生物合成的關(guān)鍵環(huán)境因素。光照度對(duì)果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素積累的影響取決于柑橘種類(lèi)。在甜橙和寬皮柑橘中，遮光會(huì)降低果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素的積累[3，18]，遮光后CitPSY、CitPDS、CitZDS、CitLCY2a、CitLCY2b、CitHYb基因的表達(dá)下調(diào)[90]。但在紅葡萄柚和柚中遮光有利于類(lèi)胡蘿卜素積累，Lado等報(bào)道套袋后完全遮光的紅葡萄柚果實(shí)番茄紅素較正常光照增加49倍，遮光果實(shí)中類(lèi)胡蘿卜素合成基因下調(diào)，有色體分化相關(guān)基因上調(diào)[91]。姜啟航也報(bào)道套袋能增加馬家柚果實(shí)番茄紅素的積累，同時(shí)套袋降低了果實(shí)萜類(lèi)揮發(fā)性物質(zhì)含量，套袋后馬家柚果實(shí)中諾卡酮、D-檸檬烯、α-蒎烯、β-月桂烯和β-水芹烯含量顯著減少[92]。光質(zhì)對(duì)柑橘果皮和果肉類(lèi)胡蘿卜素積累具有不同影響，Ma等發(fā)現(xiàn)紅光誘導(dǎo)柑橘果皮類(lèi)胡蘿卜素積累和類(lèi)胡蘿卜素合成途徑基因CitPSY、CitPDS、CitZDS、CitLCYb1、CitLCYb2、CitHYb、CitZEP表達(dá)，而藍(lán)光則無(wú)誘導(dǎo)作用，紅光處理后溫州蜜柑果皮β-隱黃質(zhì)、全反紫黃質(zhì)、9-順-紫黃質(zhì)、葉黃素含量和類(lèi)胡蘿卜素積累總量增加[93-94]。與果皮相反，Zhang等發(fā)現(xiàn)藍(lán)光誘導(dǎo)柑橘果實(shí)汁囊類(lèi)胡蘿卜素的積累，而紅光不影響類(lèi)胡蘿卜素積累，CitPSY基因的表達(dá)受藍(lán)光上調(diào)，而不受紅光影響[95]。光質(zhì)對(duì)柑橘果皮和果肉萜類(lèi)揮發(fā)物的影響還未見(jiàn)報(bào)道。

4 展望

近年來(lái)，柑橘果實(shí)中類(lèi)胡蘿卜素和萜類(lèi)揮發(fā)物的組成被廣泛研究，關(guān)于類(lèi)胡蘿卜素合成關(guān)鍵基因的研究也取得較多進(jìn)展，但是，目前報(bào)道已驗(yàn)證功能的柑橘TPS基因還相對(duì)較少。柑橘果實(shí)中萜類(lèi)揮發(fā)物種類(lèi)繁多，TPS基因家族成員眾多，對(duì)柑橘TPS基因進(jìn)行克隆、鑒定和功能驗(yàn)證是今后的研究重點(diǎn)。此外，結(jié)構(gòu)基因表達(dá)受轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控，轉(zhuǎn)錄因子對(duì)柑橘果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素和萜類(lèi)揮發(fā)物的合成關(guān)鍵基因調(diào)控的報(bào)道還較少，有待深入研究。

果實(shí)中類(lèi)胡蘿卜素和萜類(lèi)揮發(fā)物的生物合成途徑相互聯(lián)系，二者都以IPP和DMAPP作為合成前體，且一些類(lèi)胡蘿卜素在CCD的作用下可以產(chǎn)生脫輔基類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)揮發(fā)物質(zhì)。在其他果實(shí)中已經(jīng)證實(shí)TPS基因的表達(dá)能同時(shí)影響類(lèi)胡蘿卜素和萜類(lèi)揮發(fā)物的含量，如表達(dá)1個(gè)單萜合酶基因的轉(zhuǎn)基因番茄果實(shí)單萜積累增加，香氣和風(fēng)味更濃，但番茄紅素的積累減少，果實(shí)顏色變淡[96]，在柑橘果實(shí)中TPS基因表達(dá)對(duì)類(lèi)胡蘿卜素的影響還未知，有待進(jìn)一步驗(yàn)證。在番茄和柑橘中研究表明，CCD1的表達(dá)不影響果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素的積累，說(shuō)明在柑橘中可以通過(guò)增加CCD1的表達(dá)或類(lèi)胡蘿卜素的積累，在不降低果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素含量的同時(shí)提高脫輔基類(lèi)胡蘿卜素?fù)]發(fā)物的含量，即獲得兼具色澤和香氣的品種，但類(lèi)胡蘿卜素合成途徑基因表達(dá)對(duì)萜類(lèi)揮發(fā)物的影響未知，須要進(jìn)一步研究。

柑橘果實(shí)天然色澤突變體較多，最近一些研究發(fā)現(xiàn)柑橘果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素發(fā)生變化的色澤突變體中，萜類(lèi)揮發(fā)物也發(fā)生改變。Li 等報(bào)道Niurouhong（NRH，果肉牛肉紅色）是Zhuhongju （ZHJ，果肉橙紅色）的天然色澤突變體，具有與ZHJ不同的風(fēng)味，NRH的色澤變化是由于β-隱黃素和β-胡蘿卜素的過(guò)量積累，而NRH的風(fēng)味變化是由于萜類(lèi)揮發(fā)物較ZHJ增加1.27倍[74]。rohde red valencia（RRV）是valencia（VAL）的深橙色突變，RRV中β-隱黃質(zhì)和α-檸檬醛、β-檸檬醛、1，4-萜品醇、α-紫羅蘭酮和β-紫羅蘭酮含量高于VAL[22]。Liu等發(fā)現(xiàn)突變型紅肉琯溪蜜柚和紅暗柳橙果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素總量和單萜揮發(fā)物含量較對(duì)應(yīng)野生型琯溪蜜柚和暗柳橙高[97]，須要進(jìn)一步對(duì)這些色澤突變體的突變機(jī)制開(kāi)展深入研究，以便更好地解析柑橘果實(shí)色澤、香氣變化規(guī)律和控制因子，為培育色香味更佳的柑橘優(yōu)新品種提供理論和技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁曉波，張 華，劉世堯，等. 柑橘果品營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究現(xiàn)狀[J]. 園藝學(xué)報(bào)，2012，39（9）：1687-1702.

[2]Zheng H W，Zhang Q W，Quan J P，et al. Determination of sugars，organic acids，aroma components，and carotenoids in grapefruit pulps[J]. Food Chemistry，2016，205：112-121.

[3]Rodrigo M J，Alquézar B，Alós E，et al. Biochemical bases and molecular regulation of pigmentation in the peel of Citrus fruit[J]. Scientia Horticulturae，2013，163：46-62.

[4]Alquezar B，Rodrigo M J，Lado J，et al. A comparative physiological and transcriptional study of carotenoid biosynthesis in white and red grapefruit （Citrus paradisi Macf.）[J]. Tree Genetics & Genomes，2013，9（5）：1257-1269.

[5]Chen C X. Pigments in fruits and vegetables[M]. New York：Springer，2015.

[6]Wei X，Hu H，Tong H R，et al. Profiles of gene family members related to carotenoid accumulation in Citrus genus[J]. Journal of Plant Biology，2017，60（1）：1-10.

[7]Sawamura M，Kuriyama T. Quantitative determination of volatile constituents in the pummelo （Citrus grandis Osbeck forma Tosa-buntan）[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，1988，36（3）：567-569.

[8]Lota M L，Serra D D，Tomi F，et al. Volatile components of peel and leaf oils of lemon and lime species[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2002，50（4）：796-805.

[9]Hgnadóttir A，Rouseff R L. Identification of aroma active compounds in orange essence oil using gas chromatography-olfactometry and gas chromatography-mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography A，2003，998（1/2）：201-211.

[10]Miyazaki T，Plotto A，Baldwin E A，et al. Aroma characterization of tangerine hybrids by gas-chromatography-olfactometry and sensory evaluation[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture，2012，92（4）：727-735.

[11]Zhang H P，Xie Y X，Liu C H，et al. Comprehensive comparative analysis of volatile compounds in citrus fruits of different species[J]. Food Chemistry，2017，230：316-326.

[12]Kato M，Ikoma Y，Matsumoto H，et al. Accumulation of carotenoids and expression of carotenoid biosynthetic genes during maturation in citrus fruit[J]. Plant Physiology，2004，134（2）：824-837.

[13]Fanciullino A L，Dhuique-Mayer C，Luro F，et al. Carotenoid diversity in cultivated citrus is highly influenced by genetic factors[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2006，54（12）：4397-4406.

[14]Agócs A，Nagy V，Szabó Z，et al. Comparative study on the carotenoid composition of the peel and the pulp of different citrus species[J]. Innovative Food Science & Emerging Technologies，2007，8（3）：390-394.

[15]Bartley G，Scolnik P A. Plant carotenoids：pigments for photoprotection，visual attraction，and human health[J]. The Plant Cell，1995，7（7）：1027-1038.

[16]陶 俊. 柑橘果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素形成及調(diào)控的生理機(jī)制研究[D]. 杭州：浙江大學(xué)，2002.

[17]Finley J W，de Man J M，Lee C Y. Color and food colorants[M]//Principles of Food Chemistry. Berlin：Springer，2018.

[18]Lado J，Gambetta G，Zacarias L. Key determinants of citrus fruit quality：metabolites and main changes during maturation[J]. Scientia Horticulturae，2018，233：238-248.

[19]Allegrone G，Belliardo F，Cabella P. Comparison of volatile concentrations in hand-squeezed juices of four different lemon varieties[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2006，54（5）：1844-1848.

[20]Rouseff R L，Ruiz Perez-Cacho P，Jabalpurwala F. Historical review of citrus flavor research during the past 100 years[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2009，57（18）：8115-8124.

[21]Liu Y Q，Heying E，Tanumihardjo S A. History，global distribution，and nutritional importance of citrus fruits[J]. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety，2012，11（6）：530-545.

[22]Wei X，Song M，Chen C X，et al. Juice volatile composition differences between Valencia orange and its mutant Rohde Red Valencia are associated with carotenoid profile differences[J]. Food Chemistry，2018，245：223-232.

[23]Perez-Cacho P R，Rouseff R. Processing and storage effects on orange juice aroma：a review[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2008，56（21）：9785-9796.

[24]Cheong M W，Liu S Q，Yeo J，et al. Identification of aroma-active compounds in Malaysian pomelo[Citrus grandis （L.） Osbeck]peel by gas chromatography-olfactometry[J]. Journal of Essential Oil Research，2011，23（6）：34-42.

[25]何朝飛，冉 玥，曾林芳，等. 檸檬果皮香氣成分的GC-MS分析[J]. 食品科學(xué)，2013，34（6）：175-179.

[26]Mahattanatawee K，Rouseff R，Valim M F，et al. Identification and aroma impact of norisoprenoids in orange juice[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2005，53（2）：393-397.

[27]El H A，Zhang F J，Wu F F，et al. Advances in fruit aroma volatile research[J]. Molecules，2013，18（7）：8200-8229.

[28]Liu C H，Cheng Y J，Zhang H Y，et al. Volatile constituents of wild citrus Mangshanyegan （Citrus nobilis Lauriro） peel oil[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2012，60（10）：2617-2628.

[29]Zhang W L，Chen T T，Tang J M，et al. Tracing the production area of citrus fruits using aroma-active compounds and their quality evaluation models[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture，2020，100（2）：517-526.

[30]Goff S，Klee H J. Plant volatile compounds：sensory cues for health and nutritional value？[J]. Science，2006，311（5762）：815-819.

[31]Baldwin I T. Plant volatiles[J]. Current Biology，2010，20（9）：392-397.

[32]Pulido P，Perello C，Rodriguez-Concepcion M. New insights into plant isoprenoid metabolism[J]. Molecular Plant，2012，5（5）：964-967.

[33]Sun T H，Yuan H，Cao H B，et al. Carotenoid metabolism in plants：the role of plastids[J]. Molecular Plant，2018，11（1）：58-74.

[34]Nisar N，Li L，Lu S，et al. Carotenoid metabolism in plants[J]. Molecular Plant，2015，8（1）：68-82.

[35]Qualley A，Dudareva N. Plant volatiles[EB/OL]. （2010-09-15）[2020-09-17]. https：//onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/9780470015902.a0000910.pub2.

[36]Alquézar B，Rodríguez A，de la Pea M，et al. Genomic analysis of terpene synthase family and functional characterization of seven sesquiterpene synthases from Citrus sinensis[J]. Frontiers in Plant Science，2017，8：1481.

[37]Young P R，Lashbrooke J G，Alexandersson E，et al. The genes and enzymes of the carotenoid metabolic pathway in Vitis vinifera L.[J]. BMC Genomics，2012，13（1）：1-17.

[38]Ikoma Y，Komatsu A，Kita M，et al. Expression of a phytoene synthase gene and characteristic carotenoid accumulation during citrus fruit development[J]. Physiologia Plantarum，2001，111（2）：232-238.

[39]Peng G，Wang C Y，Song S，et al. The role of 1-deoxy-d-xylulose-5-phosphate synthase and phytoene synthase gene family in citrus carotenoid accumulation[J]. Plant Physiology and Biochemistry，2013，71：67-76.

[40]Bartley G，Viitanen P V，Pecker I，et al. Molecular cloning and expression in photosynthetic bacteria of a soybean cDNA coding for phytoenedesaturase，an enzyme of the carotenoid biosynthesis pathway[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，1991，88（15）：6532-6536.

[41]Hugueney P，Rmer S，Kuntz M，et al. Characterization and molecular cloning of a flavoprotein catalyzing the synthesis of phytofluene and ζ-carotene in Capsicum chromoplasts[J]. European Journal of Biochemistry，1992，209（1）：399-407.

[42]Giuliano G，Bartley G，Scolnik P A. Regulation of carotenoid biosynthesis during tomato development[J]. The Plant Cell，1993，5（4）：379-387.

[43]Li Z H，Matthews P D，Burr B，et al. Cloning and characterization of a maize cDNA encoding phytoenedesaturase，an enzyme of the carotenoid biosynthetic pathway[J]. Plant Molecular Biology，1996，30（2）：269-279.

[44]Kita M，Komatsu A，Omura M，et al. Cloning and expression of CitPDS1，a gene encoding phytoenedesaturase in citrus[J]. Bioscience Biotechnology and Biochemistry，2001，65（6）：1424-1428.

[45]Alquezar B，Rodrigo M J，Zacarías L. Regulation of carotenoid biosynthesis during fruit maturation in the red-fleshed orange mutant Cara Cara[J]. Phytochemistry，2008，69（10）：1997-2007.

[46]Rodrigo M J，Lado J，Alós E，et al. A mutant allele of ζ-carotene isomerase （Z-ISO） is associated with the yellow pigmentation of the “Pinalate” sweet orange mutant and reveals new insights into its role in fruit carotenogenesis[J]. BMC Plant Biology，2019，19（1）：1-16.

[47]Bai L，Kim E H，Dellapenna D，et al. Novel lycopene epsilon cyclase activities in maize revealed through perturbation of carotenoid biosynthesis[J]. The Plant Journal，2009，59（4）：588-599.

[48]Chaudhary N，Nijhawan A，Khurana J P，et al. Carotenoid biosynthesis genes in rice：structural analysis，genome-wide expression profiling and phylogenetic analysis[J]. Molecular Genetics and Genomics，2010，283（1）：13-33.

[49]Bramley P M. Regulation of carotenoid formation during tomato fruit ripening and development[J]. Journal of Experimental Botany，2002，53（377）：2107-2113.

[50]Ampomah-Dwamena C，Mcghie T，Wibisono R，et al. The kiwifruit lycopene β-cyclase plays a significant role in carotenoid accumulation in fruit[J]. Journal of Experimental Botany，2009，60（13）：3765-3779.

[51]Blas A L，Ming R，Liu Z，et al. Cloning of the papaya chromoplast-specific lycopene β-cyclase，CpCYC-b，controlling fruit flesh color reveals conserved microsynteny and a recombination hot spot[J]. Plant Physiology，2010，152（4）：2013-2022.

[52]Fu X M，Kong W B，Peng G，et al. Plastid structure and carotenogenic gene expression in red-and white-fleshed loquat （Eriobotrya japonica） fruits[J]. Journal of Experimental Botany，2012，63（1）：341-354.

[53]Alquézar B，Zacarías L，Rodrigo M J. Molecular and functional characterization of a novel chromoplast-specific lycopene β-cyclase from citrus and its relation to lycopene accumulation[J]. Journal of Experimental Botany，2009，60（6）：1783-1797.

[54]徐昌杰，張上隆. 柑橘類(lèi)胡蘿卜素合成關(guān)鍵基因研究進(jìn)展[J]. 園藝學(xué)報(bào)，2002，29（增刊1）：619-623.

[55]Zhang L C，Ma G，Shirai Y，et al. Expression and functional analysis of two lycopene β-cyclases from citrus fruits[J]. Planta，2012，236（4）：1315-1325.

[56]Wei X，Chen C X，Yu Q B，et al. Novel expression patterns of carotenoid pathway-related genes in citrus leaves and maturing fruits[J]. Tree Genetics & Genomes，2014，10（3）：439-448.

[57]Joyard J，F(xiàn)erro M，Masselon C，et al. Chloroplast proteomics and the compartmentation of plastidialisoprenoid biosynthetic pathways[J]. Molecular Plant，2009，2（6）：1154-1180.

[58]Ma G，Zhang L C，Yungyuen W，et al. Expression and functional analysis of citrus carotene hydroxylases：unravelling the xanthophyll biosynthesis in citrus fruits[J]. BMC Plant Biology，2016，16（1）：1-12.

[59]Auldridge M E，Mccarty D R，Klee H J. Plant carotenoid cleavage oxygenases and their apocarotenoid products[J]. Current Opinion in Plant Biology，2006，9（3）：315-321.

[60]Schwartz S H，Tan B C，Da G G，et al. Specific oxidative cleavage of carotenoids by VP14 of maize[J]. Science，1997，276（5320）：1872-1874.

[61]Rodrigo M J，Alquézar B，Alós E，et al. A novel carotenoid cleavage activity involved in the biosynthesis of Citrus fruit-specific apocarotenoid pigments[J]. Journal of Experimental Botany，2013，64（14）：4461-4478.

[62]Kato M，Matsumoto H，Ikoma Y，et al. The role of carotenoid cleavage dioxygenases in the regulation of carotenoid profiles during maturation in citrus fruit[J]. Journal of Experimental Botany，2006，57（10）：2153-2164.

[63]Simkin A J，Schwartz S H，Auldridge M，et al. The tomato carotenoid cleavage dioxygenase 1 genes contribute to the formation of the flavor volatiles β-ionone，pseudoionone，and geranylacetone[J]. The Plant Journal，2004，40（6）：882-892.

[64]García-Limones C，Schnbele K，Blanco-Portales R，et al. Functional characterization of FaCCD1：a carotenoid cleavage dioxygenase from strawberry involved in lutein degradation during fruit ripening[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2008，56（19）：9277-9285.

[65]劉盛雨，章世奎，盧娟芳，等. 杏香氣形成特異基因PaCCD1的克隆與功能分析[J]. 園藝學(xué)報(bào)，2018，45（3）：471-481.

[66]Huang F C，Molnár P，Schwab W. Cloning and functional characterization of carotenoid cleavage dioxygenase 4 genes[J]. Journal of Experimental Botany，2009，60（11）：3011-3022.

[67]Ma G，Zhang L C，Matsuta A，et al. Enzymatic formation of β-citraurin from β-cryptoxanthin and Zeaxanthin by carotenoid cleavage dioxygenase4 in the flavedo of citrus fruit[J]. Plant Physiology，2013，163（2）：682-695.

[68]Zheng X J，Zhu K J，Sun Q，et al. Natural variation in CCD4 promoter underpins species-specific evolution of red coloration in citrus peel[J]. Molecular Plant，2019，12（9）：1294-1307.

[69]Nieuwenhuizen N J，Green S A，Chen X，et al. Functional genomics reveals that a compact terpene synthase gene family can account for terpene volatile production in apple[J]. Plant Physiology，2013，161（2）：787-804.

[70]Falara V，Akhtar T A，Nguyen T T，et al. The tomato terpene synthase gene family[J]. Plant Physiology，2011，157（2）：770-789.

[71]Lücker J，El Tamer M K，Schwab W，et al. Monoterpene biosynthesis in lemon （Citrus limon） cDNA isolation and functional analysis of four monoterpene synthases[J]. European Journal of Biochemistry，2002，269（13）：3160-3171.

[72]Shimada T，Endo T，F(xiàn)ujii H，et al. Isolation and characterization of （E）-β-ocimene and 1，8 cineole synthases in Citrus unshiu Marc[J]. Plant Science，2005，168（4）：987-995.

[73]Shimada T，Endo T，F(xiàn)ujii H，et al. Characterization of three linalool synthase genes from Citrus unshiu Marc. and analysis of linalool-mediated resistance against Xanthomonas citri subsp. citri and Peniciliumitalicum in citrus leaves and fruits[J]. Plant Science，2014，229：154-166.

[74]Li W Y，Liu C H，He M，et al. Largely different contents of terpenoids in beef red-flesh tangerine and its wild type[J]. BMC Plant Biology，2017，17（1）：1-12.

[75]Sharon-Asa L，Shalit M，F(xiàn)rydman A，et al. Citrus fruit flavor and aroma biosynthesis：isolation，functional characterization，and developmental regulation of Cstps1，a key gene in the production of the sesquiterpene aroma compound valencene[J]. The Plant Journal，2003，36（5）：664-674.

[76]Yu Q B，Plotto A，Baldwin E A，et al. Proteomic and metabolomic analyses provide insight into production of volatile and non-volatile flavor components in mandarin hybrid fruit[J]. BMC Plant Biology，2015，15（1）：76.

[77]Yu Q B，Huang M，Jia H G，et al. Deficiency of valencene in mandarin hybrids is associated with a deletion in the promoter region of the valencene synthase gene[J]. BMC Plant Biology，2019，19（1）：101.

[78]Lu S，Zhang Y，Zhu K，et al. The citrus transcription factor CsMADS6 modulates carotenoid metabolism by directly regulating carotenogenic genes[J]. Plant Physiology，2018，176（4）：2657-2676.

[79]Zhu F，Luo T，Liu C Y，et al. An R2R3-MYB transcription factor represses the transformation of α-and β-branch carotenoids by negatively regulating expression of CrBCH2 and CrNCED5 in flavedo of Citrus reticulate[J]. The New Phytologist，2017，216（1）：178-192.

[80]Shen S L，Yin X R，Zhang B，et al. CitAP2.10 activation of the terpene synthase CsTPS1 is associated with the synthesis of （+）-valencene in ‘Newhall orange[J]. Journal of Experimental Botany，2016，67（14）：4105-4115.

[81]Li X，Xu Y Y，Shen S L，et al. Transcription factor CitERF71 activates the terpene synthase gene CitTPS16 involved in the synthesis of E-geraniol in sweet orange fruit[J]. Journal of Experimental Botany，2017，68（17）：4929-4938.

[82]van Wyk A A，Huysamer M，Barry G H. Extended low-temperature shipping adversely affects rind colour of ‘Palmer Navelsweet orange[Citrus sinensis （L.） Osb.]due to carotenoid degradation but can partially be mitigated by optimising post-shipping holding temperature[J]. Postharvest Biology and Technology，2009，53（3）：109-116.

[83]Zhou J Y，Sun C D，Zhang L L，et al. Preferential accumulation of orange-colored carotenoids in Ponkan （Citrus reticulata） fruit peel following postharvest application of ethylene or ethephon[J]. Scientia Horticulturae，2010，126（2）：229-235.

[84]Carmona L，Zacarías L，Rodrigo M J. Stimulation of coloration and carotenoid biosynthesis during postharvest storage of ‘Navelina orange fruit at 12 ℃[J]. Postharvest Biology and Technology，2012，74：108-117.

[85]Yungyuen W，Ma G，Zhang L C，et al. Regulation of carotenoid metabolism in response to different temperatures in Citrus juice sacs in vitro[J]. Scientia Horticulturae，2018，238：384-390.

[86]Luan Y T，Wang S S，Wang R Q，et al. Accumulation of red apocarotenoid β-citraurin in peel of a spontaneous mutant of huyou （Citrus changshanensis） and the effects of storage temperature and ethylene application[J]. Food Chemistry，2020，309：125705.

[87]Tao N G，Wang C F，Xu J，et al. Carotenoid accumulation in postharvest “Cara Cara” navel orange （Citrus sinensis Osbeck） fruits stored at different temperatures was transcriptionally regulated in a tissue-dependent manner[J]. Plant Cell Reports，2012，31（9）：1667-1676.

[88]Lu Q，Huang X J，Lv S Y，et al. Carotenoid profiling of red navel orange “Cara Cara” harvested from five regions in China[J]. Food Chemistry，2017，232：788-798.

[89]Lado J，Gurrea A，Zacarías L，et al. Influence of the storage temperature on volatile emission，carotenoid content and chilling injury development in Star Ruby red grapefruit[J]. Food Chemistry，2019，295：72-81.

[90]Lado J，Alós E，Manzi M，et al. Light regulation of carotenoid biosynthesis in the peel of Mandarin and sweet orange fruits[J]. Frontiers in Plant Science，2019，10：1288.

[91]Lado J，Cronje P，Alquézar B，et al. Fruit shading enhances peel color，carotenes accumulation and chromoplast differentiation in red grapefruit[J]. Physiologia Plantarum，2015，154（4）：469-484.

[92]姜啟航. 套袋對(duì)柚果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素代謝和品質(zhì)的影響[D]. 武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2019.

[93]Ma G，Zhang L C，Kato M，et al. Effect of blue and red LED light irradiation on β-cryptoxanthin accumulation in the flavedo of citrus fruits[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2012，60（1）：197-201.

[94]Ma G，Zhang L C，Kato M，et al. Effect of the combination of ethylene and red LED light irradiation on carotenoid accumulation and carotenogenic gene expression in the flavedo of citrus fruit[J]. Postharvest Biology and Technology，2015，99：99-104.

[95]Zhang L C，Ma G，Kato M，et al. Regulation of carotenoid accumulation and the expression of carotenoid metabolic genes in citrus juice sacs in vitro[J]. Journal of Experimental Botany，2012，63（2）：871-886.

[96]Davidovich-Rikanati R，Sitrit Y，Tadmor Y，et al. Enrichment of tomato flavor by diversion of the early plastidial terpenoid pathway[J]. Nature Biotechnology，2007，25（8）：899-901.

[97]Liu C H，He M，Wang Z，et al. Integrative analysis of terpenoid profiles and hormones from fruits of red-flesh citrus mutants and their wild types[J]. Molecules，2019，24（19）：3456.