果實香氣是園藝作物重要的品質性狀，受到消費者和育種家的廣泛關注。近日，鄭州果樹研究所西瓜遺傳育種與栽培創新團隊在《國際食品研究》（Food Research International）上發表研究論文，系統揭示了西瓜果實中揮發性有機化合物的積累模式及遺傳變異的分子基礎，為西瓜風味品質改良奠定了基礎。
西瓜果實散發出誘人香味。中國農科院供圖
該研究利用SPEM-GC-MS技術對西瓜果實發育過程中以及自然群體中的揮發性有機化合物進行測定，發現香葉基丙酮和β-紫羅蘭酮是與西瓜果肉顏色和果實含糖量相關的關鍵代謝物。在西瓜第4號染色體上挖掘到了與果肉顏色緊密相關的番茄紅素β-環化酶基因LCYB和類胡蘿卜素裂解雙加氧酶基因CCD。
進一步研究發現，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通過調控脂氧合酶途徑來影響與香氣相關的脂質類代謝物的合成。
研究為解析西瓜風味代謝物的“遺傳密碼”提供了扎實的理論支撐。研究得到中國農業科學院科技創新工程專項經費項目、現代農業產業技術體系建設專項和河南省重大科技項目等資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.foodres.2023.112603
