真菌重新编程酿酒葡萄代谢

几百年来，真菌Botrytis cinerea一直是制作世界上最好的甜点葡萄酒的关键。现在加州大学戴维斯分校的研究人员在纳帕谷与Dolce Winery合作，展示了真菌如何改变植物新陈代谢，从而在白皮葡萄中产生新的风味和香气。

在中度潮湿的条件下，真菌产生良性“高贵的腐烂”，是制作特殊的高价值甜酒的理想选择，被称为“葡萄酒”或“Sauternes”。但是当葡萄园中的潮湿环境盛行时，Botrytis会产生高贵腐烂的邪恶双胞胎，即所谓的“束腐病”。腐烂是一种破坏性疾病，在全世界所有葡萄种植区造成严重的作物损失。

加州大学戴维斯分校的研究小组发现，在高贵的腐烂感染过程中，Botrytis会诱导白葡萄浆果的代谢过程，通常只有在红皮葡萄成熟时才能看到。这是一个新颖的观察，因为白色浆果实际上是发育突变体，不能激活几种成熟途径，如花青素的合成，花青素是红葡萄浆果皮肤中赋予红色的分子。

该研究还证实，Botrytis对葡萄代谢的重新编程导致了关键香气和风味化合物的积累，使得由葡萄酒酿造的葡萄酿制的甜葡萄酒如此特别。

这项新研究的结果本周出现在植物生理学杂志上。

加州大学戴维斯分校葡萄栽培和酿酒学系的植物生物学家Dario Cantu说：“这项研究证明了将基因组学和代谢组学整合在分析植物 - 微生物相互作用对田间条件下植物代谢的影响方面是多么有效。”

Cantu说，这项工作也可能带来改善葡萄和其他水果质量特性的新方法，他与博士后研究员Barbara Blanco-Ulate一起领导了这项研究。

Botrytis在酿酒方面有悠久的历史

自16世纪以来，酿酒师一直利用灰霉病的有益影响 - 以腐烂的形式出现。例如，天然感染高贵腐烂的白皮葡萄浆果已经被用来生产一些世界上最高品质的甜点葡萄酒，被称为葡萄酒。这些葡萄酒最初是在匈牙利，德国和法国的特定地区生产的，但现在也在意大利，澳大利亚，新西兰，南非和加利福尼亚生产。Botrytized葡萄酒的天然甜味和独特的风味和香气特征，包括葡萄干，菠萝，杏，梨和蜂蜜的特点。

系统生物学解释了葡萄浆果在腐烂过程中如何变化

在最新发表的研究中，研究人员收集了一种白皮肤葡萄品种Sémillon的浆果，这种葡萄品种在三年内同时收获葡萄用于葡萄酒酿造。然后，他们使用最先进的RNA测序和代谢组学方法，以及酶测定法，在这些葡萄上展示出高贵的腐烂：

诱导产生香气和风味代谢物的葡萄应激反应; 和

触发通常与红皮葡萄浆果成熟相关的代谢途径的调节剂。

研究人员还分析了从收集葡萄浆果的同一葡萄园生产的商业葡萄酒的代谢产物，并证实由高贵腐烂产生的关键化合物被带到葡萄酒中。

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