西瓜 中國農科院供圖
近日，中國農業(yè)科學院鄭州果樹研究所西瓜遺傳育種與栽培創(chuàng)新團隊聯(lián)合國內高校，研究公布了首個完整的西瓜果實代謝組數(shù)據庫，解析了西瓜演變史中口感風味馴化順序和調控機制。相關研究成果發(fā)表在《中國科學—生命科學》（Science China-Life Sciences）。
果實品質和遺傳馴化一直是園藝作物研究的熱點，然而目前對西瓜中大多數(shù)品質性狀的馴化順序和調控機制知之甚少。
該研究通過西瓜代謝組的全基因組關聯(lián)分析，揭示了西瓜進化過程中主要口感風味品質性狀的逐步選擇和調控機制。結果發(fā)現(xiàn)，在西瓜分化階段，葫蘆素（苦味）和類黃酮物質（澀味）是負向選擇，馴化過程中單、雙糖（甜味）和類胡蘿卜素（色澤）被正向選擇。改良過程中完成對蘋果酸和檸檬酸等有機酸（風味）的選擇。
研究進一步挖掘到控制這些受選擇物質積累的主效位點，克隆及鑒定了部分關鍵控制基因，并對西瓜中葫蘆素合成通路涉及到的基因簇進行了深度解析。
該研究還首次通過代謝組和主要代謝物的馴化位點，發(fā)現(xiàn)了籽瓜可能是從野生類型向甜食西瓜馴化過程中的中間過渡類型。
該研究得到中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程、現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系建設專項、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等項目的資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1007/s11427-022-2198-5
