芳香族羧酸合成关键酶：矮牵牛苯甲醛脱氢酶(PhBALDHs)的功能解析与调控机制

为解决植物苯甲酸(芳香挥发物关键前体)合成酶机制不明的难题，研究人员通过代谢组与转录组联合分析，鉴定出矮牵牛中两种苯甲醛脱氢酶(PhBALDH-1/2)。研究发现PhBALDH-1具NAD+/NADP+双辅酶特异性(突变实验证实单氨基酸决定选择性)，PhBALDH-2则专一依赖NAD+，二者Km值分别为93μM和51μM。该成果为花卉香气合成调控提供了新靶点。

　　

作为最简单的芳香族羧酸，苯甲酸(Benzoic acid)是植物初生和次生代谢的重要砌块。在明星模式花卉矮牵牛(Petunia hybrida)中，这种小分子竟是花香灵魂——挥发性苯类物质(volatile benzenoids)合成的核心原料。然而，谁在幕后催化苯甲醛变身苯甲酸？这个关键酶学问题长期悬而未决。

科研团队采用多组学联用策略，成功捕获两个"香气锻造师"：苯甲醛脱氢酶PhBALDH-1和PhBALDH-2。酶动力学检测显示，两位"工匠"对底物亲和力迥异(K_m值分别为93μM和51μM)。更有趣的是它们的"工作习惯"——PhBALDH-2只认准NAD⁺这个黄金搭档，而PhBALDH-1却是个"双面手"，既能与NAD⁺合作，也能和NADP⁺共事。通过分子手术(定点突变)，研究者发现只需改变一个氨基酸"零件"，就能让PhBALDH-1的辅酶偏好性发生戏剧性转变。

当追踪这两个基因在花朵发育中的行踪时，它们不约而同地在香气合成高峰期活跃起来，暗示这对"酶兄弟"很可能是调控花香浓淡的分子开关。这项发现不仅填补了苯甲酸生物合成路径的关键空白，更为分子育种"定制"花卉香气提供了精准靶标。