果实香气是园艺作物重要的品质性状，受到消费者和育种家的广泛关注。近日，郑州果树研究所西瓜遗传育种与栽培创新团队在《国际食品研究》（Food Research International）上发表研究论文，系统揭示了西瓜果实中挥发性有机化合物的积累模式及遗传变异的分子基础，为西瓜风味品质改良奠定了基础。
西瓜果实散发出诱人香味。中国农科院供图
该研究利用SPEM-GC-MS技术对西瓜果实发育过程中以及自然群体中的挥发性有机化合物进行测定，发现香叶基丙酮和β-紫罗兰酮是与西瓜果肉颜色和果实含糖量相关的关键代谢物。在西瓜第4号染色体上挖掘到了与果肉颜色紧密相关的番茄红素β-环化酶基因LCYB和类胡萝卜素裂解双加氧酶基因CCD。
进一步研究发现，E3泛素连接酶家族基因Cla97C05G092490可能通过与八氢番茄红素合成酶基因PSY相互作用调控β-紫罗兰酮的积累，烯醇还原酶基因Cla97C02G049790、ω-3脂肪酸去饱和酶基因Cla97C03G051490、LOX和ADH通过调控脂氧合酶途径来影响与香气相关的脂质类代谢物的合成。
研究为解析西瓜风味代谢物的“遗传密码”提供了扎实的理论支撑。研究得到中国农业科学院科技创新工程专项经费项目、现代农业产业技术体系建设专项和河南省重大科技项目等资助。