Управление интенсивностью дыхательного скачка у дыни с помощью комбинации QTL
Созревание плодов — ключевой энергозатратный этап, включающий биохимические и физиологические преобразования. Дыня (Cucumis melo L.) с её климактерическими и неклимактерическими сортами служит моделью для изучения этого процесса.
Ранее были идентифицированы важные локусы количественных признаков (QTL), влияющие на созревание: ETHQB3.5, ETHQV6.3 и ETHQV8.1. Однако их совместное действие оставалось неисследованным.
Характеристики родительских линий
- PS (Piel de Sapo): неклимактерический сорт, низкое производство этилена, самые крупные плоды.
- SC (Songwan Charmi): неклимактерический, но с некоторыми климактерическими чертами (например, аромат), самые мелкие плоды.
- Ved (Védrantais): типичный климактерический сорт, резкий пик этилена, наибольшее количество и разнообразие летучих органических соединений (VOC).
По содержанию растворимых сухих веществ и твердости значимых различий между линиями не обнаружено.
Влияние комбинаций QTL
В генетический фон PS были введены различные комбинации трёх QTL, создав интрогрессивные линии (IL).
- Линии с более чем одним QTL демонстрировали более раннее и высокое производство этилена.
- ETHQV6.3 значимо влияет на раннее появление пика этилена.
- ETHQB3.5 влияет на резкость пика этилена.
- ETHQV8.1 сам по себе не влияет на пик этилена, но усиливает эффект двух других QTL.
Качество плодов и аромат
- IL показали значительное увеличение общего производства летучих веществ, особенно сложных эфиров.
- Изменялось и производство других соединений: спиртов и терпенов.
- По ароматическим профилям (цветочные, фруктовые ноты) IL были близки к климактерическому сорту Ved.
- При этом не произошло значимых изменений в массе плода, содержании сахара или твердости.
Вывод
Исследование успешно скомбинировало три QTL в неклимактерическом сорте, чтобы модулировать климактерическое созревание и аромат. Показаны их роли и взаимодействие. Этот подход позволяет тонко настраивать характеристики плодов, открывая путь к созданию дынь с разным сроком хранения и ароматом для улучшения их потребительских и коммерческих качеств.