'21世纪'桃与'久脆'桃及其杂交后代果实挥发性成分特征分析

摘要：

[目的]对桃亲本和杂交后代之间果实挥发性成分与含量以及关键基因表达进行分析,揭示桃果实挥发性成分在亲本与杂交后代之间的变化特征,明确桃亲本与杂交后代桃果实香气主要组成成分及变化,为进一步研究桃亲本和杂交后代果实香气遗传与调控机制及育种提供数据支持.[方法]采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(SPME-GC-MS)测定'21世纪'久脆'桃及其杂交后代的挥发性成分及含量,利用荧光定量PCR(Real-time PCR)分析调控酯类合成和酯类水解关键基因PpAAT1与PpCXE1的表达量,并通过1-甲基环丙烯(1-MCP)和乙烯处理改变果实成熟度分析不同处理条件对桃果实挥发性成分和含量的影响.[结果]亲本及杂交后代桃果实共检测到125种挥发性物质,分为醇类、内酯类、酸类、萜类、酮类、烷烃类、烯烃类和酯类.挥发性成分与含量显示,除'世纪之星'外,其他杂交后代挥发物种类均低于亲本'久脆',但55.56％的杂交后代挥发物总含量高于亲本.在检测到的挥发性成分中,酯类物质最为丰富,占挥发物总含量的50.98％.亲本'21世纪'和'久脆'中酯类物质含量分别占挥发物总含量的60.24％和43.45％,杂交后代中除hy-7(38.71％)外,其他杂交后代酯类物质含量所占比例均高于亲本'久脆'.烷烃类物质也是本试验所检测的主要挥发性成分之一,各杂交后代中烷烃类化合物含量占挥发物总含量的比例均低于亲本'久脆',66.67％的杂交后代烷烃类占比低于亲本'21世纪'.内酯类物质在亲本中均未检测到,但在杂交后代'世纪之星'、hy-1、hy-9、hy-16以及hy-18中均检测到且含量极显著高于两亲本.乙酸反-3-己烯酯、乙酸己酯、辛酸乙酯、芳樟醇与二氢-β-紫罗兰酮是桃果实香气主要贡献成分(OAVs>1).乙酸反-3-己烯酯作为桃香气主要贡献成分之一,在亲本中未检测到,但在77.78％的杂交后代中被检测到,且气味活性值在1.29以上,'世纪之星'最高(5.04).γ-癸内酯作为桃果实主要挥发性化合物,具有桃香气特征,仅在3个后代中检测到.OAVs加和分布显示'21世纪'与多数杂交后代主要呈果香型,'久脆'、杂交后代hy-7呈花香型,杂交后代'世纪之星'果香与花香特征水平相当,且OAVs加和值均显著高于亲本及其他杂交后代,也是其香气浓郁的主要原因.外源乙烯和1-MCP处理杂交后代'世纪之星'桃果实的结果表明,1-MCP抑制了果实酯类挥发物的合成,外源乙烯促进酯类物质提前释放,处理第2天酯类含量达到最高值;两种处理对内酯类化合物含量也有显著影响,在第1—3天处理组和对照组均未检测到内酯类化合物,第4—10天的3组试验内酯类物质含量均呈上升趋势,在第10天时乙烯处理组和1-MCP处理组内酯类物质含量显著低于对照组.[结论]'21世纪'、'久脆'与其杂交后代果实挥发性物质种类、数量和含量差异显著,果实主要香气成分酯类和内酯在杂交后代中的含量比亲本显著提高.多数杂交后代果实香气特征与亲本'21世纪'一致,呈果香型;部分与亲本'久脆'香气特征一致,呈花香型,个别后代兼有花香和果香特征.与对照组相比,1-MCP处理桃果实对酯类和内酯的合成均有抑制作用,使果实香气变淡;外源乙烯可促进果实酯类物质提前释放,最高含量与对照组无显著差异.但外源乙烯处理显著减少了果实内酯类物质含量.

关键词：桃、固相微萃取、香气成分、1-MCP、基因表达量

所属期刊栏目：55

分类号：P575;P618.51;S662.1

资助基金：河北省自然科学基金;热杂果现代种业科技创新团队

在线出版日期：2023-01-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：4487-4499