Aromat melona ma ogromny wpływ na preferencje konsumentów i jakość owoców. Melony klimakteryjne wytwarzają więcej estrów, podczas gdy melony nie klimakteryjne zawierają więcej aldehydów. Zrozumienie tych różnic genetycznych ma kluczowe znaczenie dla hodowli lepszych melonów. Chociaż zidentyfikowano geny biorące udział w biosyntezie lotnych związków organicznych (LZO), nadal brakuje kompleksowej mapy genetycznej. Konieczne są dogłębne badania, aby odkryć genetyczne podstawy aromatu i zachowania melona podczas dojrzewania.

Naukowcy z Centrum Badań nad Genomiką Rolniczą (CRAG) poczynili znaczące postępy w zrozumieniu genetycznej regulacji produkcji lotnej u melonów. Ich badanie opublikowano w czasopiśmie Badania ogrodnicze z 16 stycznia 2024 r. zagłębia się w kontrastujące zachowanie podczas dojrzewania dwóch kolekcji linii introgresji melona (IL), oferując nowy wgląd w genetyczne podstawy aromatu owocowego.

W tym badaniu zbadano genetyczną regulację produkcji substancji lotnych w melonach, identyfikując ponad 1000 loci cech ilościowych (QTL) wpływających na aromat i dojrzewanie. Kluczowe odkrycia podkreślają specyficzne chromosomy, które wpływają na poziom estrów i aldehydów, przyczyniając się do uzyskania wyjątkowego aromatu melonów w okresie klimakterium i nieklimakterium, pomagając programom hodowlanym mającym na celu poprawę jakości owoców.

Zespół badawczy przeprowadził wszechstronną analizę profili zmiennych dwóch wzajemnych kolekcji IL melonów „Piel de Sapo” (PS) i „Védrantais” (VED). Badanie skupiło się na identyfikacji loci cech ilościowych (QTL) odpowiedzialnych za LZO, które wpływają na aromat melona.

Wykryto ponad 1000 QTL, co wskazuje na złożoną genetyczną regulację związków aromatycznych. Kluczowe odkrycia ujawniły, że introgresje na chromosomach 3, 5, 6, 7 i 8 znacząco wpłynęły na równowagę między estrami i aldehydami, które są krytyczne dla odrębnych profili aromatu melonów w okresie klimakterium i nieklimakterium. Chromosomy 3 i 8 były szczególnie godne uwagi ze względu na ich rolę w modyfikowaniu równowagi estrowo-aldehydowej, ze specyficznymi QTL powiązanymi ze znanymi genami związanymi z dojrzewaniem, takimi jak ETHQV8.1 i ETHQV6.3.

Allele PS na chromosomach 2, 6, 10 i 11 zwiększały zawartość estrów w melonach VED, podczas gdy kilka regionów niezwiązanych z dojrzewaniem miało wpływ na poziom terpenów. Odkrycia te pogłębiają naszą wiedzę na temat kontroli genetycznej aromatu melona i dostarczają cennego materiału genetycznego do programów hodowlanych mających na celu poprawę smaku i jakości owoców.

Dr Jordi Garcia-Mas, czołowy badacz w CRAG, stwierdził: „Nasze badanie znacznie poszerza wiedzę na temat czynników genetycznych kontrolujących aromat i dojrzewanie melona. Identyfikując kluczowe QTL i geny kandydujące, możemy lepiej zrozumieć złożoną interakcję pomiędzy genetyką a Cechy jakości owoców Te spostrzeżenia są kluczowe dla opracowania odmian melonów o ulepszonych smakach, spełniających zarówno preferencje konsumentów, jak i wymagania rynku”.

Wyniki tego badania mają istotne implikacje dla hodowli melonów, umożliwiając rozwój odmian o ulepszonym smaku i wydłużonym okresie przydatności do spożycia poprzez identyfikację kluczowych loci genetycznych odpowiedzialnych za aromat. Postępy te przynoszą korzyści rolnictwu i zaspokajają zapotrzebowanie konsumentów na owoce wysokiej jakości. Odkrycia te mogą również ulepszyć inne uprawy owoców, stymulując szerszy postęp w genetyce ogrodniczej.