Wetenschap
Meloensmaak gedecodeerd:de genetische sleutels tot aromatische diversiteit
Meloenaroma heeft een grote invloed op de voorkeur van de consument en de vruchtkwaliteit. Climacterische meloenen produceren meer esters, terwijl niet-climacterische meloenen meer aldehyden bevatten. Het begrijpen van deze genetische verschillen is cruciaal voor het kweken van betere meloenen. Hoewel genen die betrokken zijn bij de biosynthese van vluchtige organische stoffen (VOC) zijn geïdentificeerd, ontbreekt er nog steeds een uitgebreide genetische kaart. Er is diepgaand onderzoek nodig om de genetische basis van het meloenaroma en het rijpingsgedrag bloot te leggen.
Onderzoekers van het Center for Research in Agricultural Genomics (CRAG) hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt in het begrijpen van de genetische regulatie van de vluchtige productie van meloenen. Hun onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Horticulture Research duikt op 16 januari 2024 in het contrasterende rijpingsgedrag van twee collecties van de meloenenintrogressielijn (IL), en biedt nieuwe inzichten in de genetische basis van fruitaroma.
Deze studie onderzoekt de genetische regulatie van de vluchtige productie in meloenen, waarbij meer dan 1000 kwantitatieve trait loci (QTL's) worden geïdentificeerd die het aroma en de rijping beïnvloeden. De belangrijkste bevindingen benadrukken specifieke chromosomen die de ester- en aldehydeniveaus beïnvloeden en bijdragen aan unieke aroma's in climacterische en niet-climacterische meloenen, wat bijdraagt aan veredelingsprogramma's gericht op het verbeteren van de fruitkwaliteit.
Het onderzoeksteam voerde een uitgebreide analyse uit van de vluchtige profielen van twee wederzijdse IL-collecties van "Piel de Sapo" (PS) en "Védrantais" (VED) meloenen. Het onderzoek richtte zich op het identificeren van kwantitatieve trait loci (QTL's) die verantwoordelijk zijn voor VOC's die bijdragen aan het meloenaroma.
Er werden meer dan 1000 QTL's gedetecteerd, wat wijst op een complexe genetische regulatie van aromaverbindingen. Belangrijke bevindingen onthulden dat introgressies op chromosomen 3, 5, 6, 7 en 8 de balans tussen esters en aldehyden aanzienlijk beïnvloedden, die cruciaal zijn voor de verschillende aromaprofielen van climacterische en niet-climacterische meloenen. Chromosomen 3 en 8 vielen vooral op vanwege hun rol bij het wijzigen van de ester-aldehydebalans, waarbij specifieke QTL's gekoppeld zijn aan bekende rijpingsgerelateerde genen zoals ETHQV8.1 en ETHQV6.3.
De PS-allelen op chromosomen 2, 6, 10 en 11 verhoogden het estergehalte in VED-meloenen, terwijl verschillende regio's die geen verband hielden met rijping de terpeenniveaus beïnvloedden. Deze bevindingen vergroten ons begrip van de genetische controle van het meloenaroma en leveren waardevol genetisch materiaal op voor veredelingsprogramma's die gericht zijn op het verbeteren van de fruitsmaak en -kwaliteit.
Dr. Jordi Garcia-Mas, een vooraanstaand onderzoeker bij CRAG, verklaarde:"Ons onderzoek vergroot aanzienlijk de kennis van de genetische factoren die het aroma en de rijping van meloenen controleren. Door de belangrijkste QTL's en kandidaatgenen te identificeren, kunnen we de complexe wisselwerking tussen genetica en Deze inzichten zijn van cruciaal belang voor de ontwikkeling van meloenvariëteiten met verbeterde smaken, die voldoen aan zowel de voorkeuren van de consument als de marktvraag."
De bevindingen van dit onderzoek hebben aanzienlijke implicaties voor de meloenenveredeling, waardoor de ontwikkeling van variëteiten met verbeterde smaken en langere houdbaarheid mogelijk wordt door het identificeren van belangrijke genetische loci voor aroma. Deze ontwikkelingen komen ten goede aan de landbouw en voldoen aan de vraag van de consument naar fruit van hoge kwaliteit. De inzichten kunnen ook andere fruitgewassen verbeteren, waardoor een bredere vooruitgang in de tuinbouwgenetica kan worden gestimuleerd.