果實香氣是園藝作物重要的品質(zhì)性狀，受到消費者和育種家的廣泛關(guān)注。近日，鄭州果樹研究所西瓜遺傳育種與栽培創(chuàng)新團(tuán)隊在《國際食品研究》（Food Research International）上發(fā)表研究論文，系統(tǒng)揭示了西瓜果實中揮發(fā)性有機化合物的積累模式及遺傳變異的分子基礎(chǔ)，為西瓜風(fēng)味品質(zhì)改良奠定了基礎(chǔ)。
西瓜果實散發(fā)出誘人香味。中國農(nóng)科院供圖
該研究利用SPEM-GC-MS技術(shù)對西瓜果實發(fā)育過程中以及自然群體中的揮發(fā)性有機化合物進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)香葉基丙酮和β-紫羅蘭酮是與西瓜果肉顏色和果實含糖量相關(guān)的關(guān)鍵代謝物。在西瓜第4號染色體上挖掘到了與果肉顏色緊密相關(guān)的番茄紅素β-環(huán)化酶基因LCYB和類胡蘿卜素裂解雙加氧酶基因CCD。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，E3泛素連接酶家族基因Cla97C05G092490可能通過與八氫番茄紅素合成酶基因PSY相互作用調(diào)控β-紫羅蘭酮的積累，烯醇還原酶基因Cla97C02G049790、ω-3脂肪酸去飽和酶基因Cla97C03G051490、LOX和ADH通過調(diào)控脂氧合酶途徑來影響與香氣相關(guān)的脂質(zhì)類代謝物的合成。
研究為解析西瓜風(fēng)味代謝物的“遺傳密碼”提供了扎實的理論支撐。研究得到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程專項經(jīng)費項目、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項和河南省重大科技項目等資助。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.foodres.2023.112603
