新疆库尔勒香梨特征香气指纹图谱构建及香气丧失机制的差异蛋白质组学研究

库尔勒香梨是新疆特色林果资源，目前新疆库尔勒香梨栽培品种结构老化,多数野生品种趋于濒危状态，现有大多数香梨品种风味品质不稳定，其浓郁香气在贮藏、运输及销售过程中丧失程度明显，此问题已经成为限制库尔勒香梨产业发展的瓶颈。本项目在对新疆库尔勒香梨种植资源调查统计及前期研究成果总结分析的基础上，采用GC-O-MS联用技术对新疆不同主产区库尔勒香梨香气组分进行分析，以系统聚类和相似度法，确认特征香气指纹信息,构建新疆库尔勒香梨特征香气指纹图谱库；同时采用蛋白质组学双向凝胶电泳技术对不同程度香气丧失的香梨果实进行差异蛋白质的功能和调控网络分析，并对库尔勒香梨香气指纹图谱与差异表达蛋白质的关联性进行探讨。本课题实施研究将为在分子水平上深入探究新疆库尔勒香梨香气丧失机制奠定有力的理论基础，为新疆库尔勒香梨资源评价改良及果品风味调控提供良好的理论依据，对新疆特色优质资源保护和产品品质升级具有深远战略意义。

库尔勒香梨是新疆特色林果资源，其浓郁香气在贮藏、运输及销售过程中丧失程度明显。本项目采用GC-O-MS联用技术对新疆不同主产区库尔勒香梨的香气组分进行分析，以系统聚类和相似度法，确认特征香气指纹信息，构建新疆库尔勒香梨特征香气指纹图谱库；同时采用蛋白质组学双向凝胶电泳技术对不同程度香气丧失的香梨果实进行差异蛋白质的功能和调控网络分析，并对库尔勒香梨香气指纹图谱与差异表达蛋白质的关联性进行探讨。本课题实施研究将为在分子水平上深入探究新疆库尔勒香梨香气丧失机制奠定有力的理论基础，为新疆库尔勒香梨资源评价改良及果品风味调控提供良好的理论依据。研究获得的概要成果如下：. 1. 采用SPME-GC-MS结合GC-O技术对23个库尔勒香梨样品中挥发性成分进行分析鉴定，以系统聚类分析法优选21个样品，共筛选出26种检测频率大于50%的共有成分作为库尔勒特征风味化合物构建库尔勒香梨特征风味指纹图谱。为了考察测定方法的准确性，通过精密度实验、重复性实验和样品的稳定性实验对所建立的指纹分析方法进行了验证，同时进行了相似度分析，结果表明不同批次的库尔勒香梨样品较为一致，可以应用于库尔勒香梨指纹图谱的构建。依据所建立的指纹图谱信息，采用PCA分析法对其它不同品种梨类样品、提前采摘及催熟样品进行对照研究，显示库尔勒香梨样品和其它品种梨类样品、提前采摘及催熟样品均存在明显差异，表明该风味指纹图谱可用于库尔勒香梨样品质量的鉴定和监控；. 2. 针对同一批次库尔勒香梨样本，对库尔勒香梨实施不同贮藏方法，定期对其理化指标及香气变化进行监测发现，不同贮藏方式下库尔勒香梨香气成分存在显著差异，且随着贮藏时间的延长，酯类及有机酸呈明显下降趋势，醇类和烯类物质呈上升趋势，而对于醛类及酮类物质则变化较为平缓；. 3. 筛选建立适应香梨蛋白质的提取方法，在上述不同贮藏条件基础上，筛选3个风味差异显著的库尔勒香梨样本，以新鲜库尔勒香梨样本为对照，采用蛋白质组学技术，对不同香气丧失程度的果实蛋白质表达谱进行比较，并对差异表达蛋白质进行鉴定；. 4. 结合差异蛋白表达模式聚类法从373种差异表达蛋白中筛选获得了16种共性差异蛋白。通过差异蛋白作用通路结合PLSR模型，初步明晰了新疆库尔勒香梨香气物质变化与差异蛋白之间存在可预见的多重相关性。