Melonarom påverkar i hög grad konsumenternas preferenser och fruktkvalitet. Climacteric meloner producerar fler estrar, medan non-climacteric meloner har fler aldehyder. Att förstå dessa genetiska skillnader är avgörande för att odla bättre meloner. Även om gener involverade i biosyntesen av flyktiga organiska föreningar (VOC) har identifierats, saknas fortfarande en omfattande genetisk karta. Det behövs djupgående forskning för att avslöja den genetiska grunden för melonarom och mognadsbeteende.
Forskare vid Center for Research in Agricultural Genomics (CRAG) har gjort betydande framsteg för att förstå den genetiska regleringen av flyktig produktion i meloner. Deras studie, publicerad i tidskriften Horticulture Research den 16 januari 2024, fördjupar sig i det kontrasterande mognadsbeteendet hos två samlingar av melonintrogressionslinje (IL) och ger nya insikter om den genetiska grunden för fruktarom.
Denna studie undersöker den genetiska regleringen av flyktig produktion i meloner, identifierar över 1000 kvantitativa egenskaper loki (QTLs) som påverkar arom och mognad. Nyckelfynd framhäver specifika kromosomer som påverkar ester- och aldehydnivåerna, vilket bidrar till unika aromer i klimatiska och icke-klimakteriella meloner, vilket underlättar avelsprogram som syftar till att förbättra fruktkvaliteten.
Forskargruppen genomförde en omfattande analys av de flyktiga profilerna för två ömsesidiga IL-samlingar från "Piel de Sapo" (PS) och "Védrantais" (VED) meloner. Studien fokuserade på att identifiera kvantitativa egenskaper loci (QTLs) ansvariga för VOC som bidrar till melonarom.
Mer än 1000 QTLs upptäcktes, vilket indikerar en komplex genetisk reglering av aromföreningar. Nyckelfynd avslöjade att introgressioner på kromosomerna 3, 5, 6, 7 och 8 signifikant påverkade balansen mellan estrar och aldehyder, som är avgörande för de distinkta aromprofilerna av klimatiska och icke-klimatära meloner. Kromosom 3 och 8 var särskilt anmärkningsvärda för sin roll i att modifiera ester-aldehydbalansen, med specifika QTL:er kopplade till kända mognadsrelaterade gener som ETHQV8.1 och ETHQV6.3.
PS-allelerna på kromosomerna 2, 6, 10 och 11 ökade esterhalten i VED-meloner, medan flera regioner som inte var relaterade till mognad påverkade terpennivåerna. Dessa fynd förbättrar vår förståelse för den genetiska kontrollen av melonarom och tillhandahåller värdefullt genetiskt material för avelsprogram som syftar till att förbättra fruktsmak och kvalitet.
Dr. Jordi Garcia-Mas, en ledande forskare vid CRAG, sa:"Vår studie förbättrar avsevärt kunskapen om de genetiska faktorer som styr melonarom och mognad. Genom att identifiera nyckel-QTLs och kandidatgener kan vi bättre förstå det komplexa samspelet mellan genetik och fruktkvalitetsegenskaper Dessa insikter är avgörande för att utveckla melonsorter med förbättrade smaker, som möter både konsumenternas preferenser och marknadens krav."
Resultaten av denna studie har betydande implikationer för melonförädling, vilket möjliggör utveckling av sorter med förbättrade smaker och förlängd hållbarhet genom att identifiera nyckelgenetiska loci för arom. Dessa framsteg gynnar jordbruket och möter konsumenternas efterfrågan på högkvalitativa frukter. Insikterna kan också förbättra andra fruktgrödor och driva på bredare framsteg inom trädgårdsgenetik.
Mer information: Carlos Mayobre et al, Genetisk reglering av flyktig produktion i två samlingar av melonintrogressionslinjer med kontrasterande mognadsbeteende, Trädgårdsforskning (2024). DOI:10.1093/hr/uhae020
Journalinformation: Trgårdsbruksforskning
Tillhandahålls av NanJing Agricultural University
