不同变种甜瓜果实香气、颜色及相关的CmCCD1基因表达的研究

甜瓜果实品质由香气、成熟度、颜色等因素综合决定。前人对甜瓜香气组成的研究仅局限于几个品种的比较，但对于不同变种及杂交后代的香气特征、类胡萝卜素含量变化及相关酶基因表达的研究尚缺少报道。本研究选用了包括6个变种的17份甜瓜亲本材料，以及不同变种间的6个杂交组合，通过SPME结合GC-MS的方法检测香气成分，探讨不同变种甜瓜香气组成特征及成熟过程中的动态变化；通过HPLC测定果肉中β-胡萝卜素含量，以研究其与色度值的相关关系；此外采用Real-time PCR检测类胡萝卜素裂解双加氧酶基因（CmCCD1）在不同颜色甜瓜及成熟过程中的表达水平，为甜瓜果实香气和颜色的调控及其品质改良提供指导。主要研究成果如下： 1、在17份材料及69个杂交后代果实中共检测出258种挥发性香气物质，包括乙酸酯类19种、非乙酸酯类101种，醇类54种，醛类20种，酮类17种，此外还包括酚、酸、含硫化合物等47种其他类物质。酯类尤其非乙酸酯类作为成熟甜瓜果实的主要香气物质，在cantalupesis变种中含量最高。 2、对17份材料及6个杂交组合果实的47个主要香气主成分分析表明，不同变种果实的特征香气成分不同。绝大多数厚皮甜瓜含有2-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯、苯乙酸乙酯等特征香气物质；薄皮甜瓜的特征香气物质为烯丙基甲基硫醚、己酸环己基酯、丁香酚等；菜瓜类型BLC含有丰富的壬醛、(E，Z)-2，6-壬二烯醛等九碳不饱和化合物。在果实成熟过程中，大多数厚皮甜瓜香气总量和种类持续升高，而薄皮甜瓜变化不大。香气总量的变化主要是由香气种类、非乙酸酯类、醇醛类物质种类与含量的变化引起的。 3、对4个F1组合的34个主要香气成分分析结果表明，F1的主要特征性香气成分含量大多介于双亲之间。（BLC Cha）和（Cha Que）组合不同分离后代中，绝大多数个体的香气总量和种类接近或高于高亲材料（Cha），而乙酸酯类、非乙酸酯类、醇类和醛类含量介于两亲本之间，但不同个体间差异较大。 4、桔色果肉甜瓜的类胡萝卜素总量为5.87～20.64μg/g，比白绿色果肉甜瓜高5～20倍，其中β-胡萝卜素所占比例达70.6～91.3%；在成熟及衰老过程中，不同肉色果实的β-胡萝卜素含量变化趋势差异较大。红色度a*与类胡萝卜素及β-胡萝卜素含量呈极显著正相关。 5、Real-time PCR结果表明，CmCCD1基因的表达水平在果实成熟与衰老阶段持续上调，成熟期上调达2～13倍。此外，CmCCD1基因的转录水平在桔肉果实中高于白绿肉果实，成熟期差异最大达6倍，表现出桔色越深表达水平越高的趋势。仅在桔肉甜瓜中检测到二氢猕猴桃内酯这一种脱辅基类胡萝卜香气成分。