中國(guó)林科院熱林所森林微生物資源與保護(hù)團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，干旱顯著促進(jìn)了檀香醇的積累和檀香醇合成通路關(guān)鍵基因表達(dá)，其中以SaCYP736A167基因最為顯著，該基因編碼的酶催化了倍半萜前體向檀香醇的轉(zhuǎn)化過(guò)程，是檀香醇合成的關(guān)鍵步驟。

這一發(fā)現(xiàn)拓展了我們對(duì)干旱脅迫下檀香次生代謝調(diào)控的認(rèn)知，同時(shí)為通過(guò)基因工程策略優(yōu)化檀香心材與精油產(chǎn)量開(kāi)辟了新途徑。

檀香是全球知名的熱帶珍貴樹(shù)種，具有生長(zhǎng)緩慢和半寄生性的特點(diǎn)。檀香的芳香心材廣泛應(yīng)用于高端家具、宗教、化妝品、雕刻等產(chǎn)業(yè)。檀香心材形成主要是由于特殊次生代謝物檀香精油（主要成分為檀香醇）的積累。目前關(guān)于檀香醇合成機(jī)制的研究主要集中在關(guān)鍵基因的鑒定和功能分析，對(duì)于檀香醇合成的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制和上游環(huán)境因子的影響機(jī)制未見(jiàn)報(bào)道。

熱林所森林微生物資源與保護(hù)團(tuán)隊(duì)通過(guò)愈傷組織基因沉默實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，干旱促進(jìn)的檀香醇積累依賴于SaCYP736A167基因的表達(dá)。通過(guò)酵母單雜交文庫(kù)篩選，鑒定到SaAREB6是SaCYP736A167的候選調(diào)控因子。進(jìn)一步通過(guò)EMSA、MST等驗(yàn)證了SaAREB6精確且特異激活SaCYP736A167表達(dá)，進(jìn)而催化倍半萜類前體轉(zhuǎn)化為檀香醇。同時(shí)，SaAREB6在干旱條件下促進(jìn)檀香醇的合成，且這種促進(jìn)作用依賴于SaCYP736A167。

相關(guān)成果論文發(fā)表在Horticulture Research期刊。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目資助。