我所在解析西瓜果实香气形成的代谢基础研究中取得进展

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，我所西瓜遗传育种与栽培创新团队在《Food Research International》上发表题为“Multi-omics integration to explore the molecular insight into the volatile organic compounds in watermelon”的研究论文，该论文系统研究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。

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 。进一步深入研究发现，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。

西瓜果实中挥发性有机代谢物的积累和关键调控基因的挖掘

我所刘文革研究员与路绪强副研究员为论文通讯作者，已毕业博士龚成胜为论文第一作者。本研究是刘文革研究员团队在《Science China Life Sciences》上发表高水平论文之后的又一力作，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。本研究得到中国农业科学院科技创新工程专项经费项目（CAAS-ASTIP-ZFRI-07）、现代农业产业技术体系建设专项（CARS-25）和河南省重大科技项目（221100110400）等项目的资助。（通讯员：齐文莉）