過表達(dá)SlCCD1A基因調(diào)控番茄風(fēng)味品質(zhì)

婁茜棋，孟良哲，張清花，程寶慧，程國亭，梁 燕,*

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2.延安大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，陜西 延安 716000）

番茄（Solanum lycopersicum）俗稱西紅柿、洋柿子等，起源于南美洲[1]。因其豐富的營養(yǎng)品質(zhì)、多汁鮮美的風(fēng)味品質(zhì)深受消費(fèi)者喜愛。然而，商品番茄育種長期追求高產(chǎn)和高抗定向育種，導(dǎo)致果實(shí)品質(zhì)性狀多樣化程度降低[2]，特別是番茄的氣味和滋味已不能夠滿足消費(fèi)者需求[3]，因此，提升番茄風(fēng)味品質(zhì)是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)[4-5]。

在蔬菜中有3 種主要的揮發(fā)物合成途徑，分別是脂肪酸途徑、氨基酸途徑和類胡蘿卜素途徑[6-7]。已有大量的研究發(fā)現(xiàn)合成途徑中存在關(guān)鍵有利基因[8-10]，如在類胡蘿卜素途徑中的類胡蘿卜素雙加氧酶（carotenoid cleavage dioxygenases，CCD1）裂解類胡蘿卜素產(chǎn)生花香、果香等異戊二稀揮發(fā)性物質(zhì)[11-12]。這些揮發(fā)物雖然濃度低，但易被感知到，與消費(fèi)者喜愛程度呈正相關(guān)[11-13]。Simkin[14]和Ilg[15]等研究發(fā)現(xiàn)番茄LeCCD1A與CCD1株系有83%同源性，能在體外裂解多種環(huán)狀類胡蘿卜素，生成多種C13脫輔基類胡蘿卜素類化合物，如香葉基丙酮、假紫羅蘭酮和β-紫羅酮，顯著增加果實(shí)風(fēng)味[16]。另外，八氫番茄紅素、六氫番茄紅素、z-胡蘿卜素均能夠被LeCCD1A氧化裂解產(chǎn)生香葉基丙酮，番茄紅素也能被氧化裂解產(chǎn)生6-甲基-5-庚烯-2-酮[17]。Cheng Guoting等[16]的研究表明SlCCD1A與類胡蘿卜素代謝關(guān)系更為密切，SlCCD1A有望成為番茄香味提升的關(guān)鍵靶基因。

本實(shí)驗(yàn)以櫻桃番茄CI1005和大果番茄AC的SlCCD1AOE株系為研究對象，利用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（headspace solid phase microextractiongas chromatography-mass spectrometry，HS-SPMEGS-MS）和高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）等方法，比較轉(zhuǎn)基因T1代與野生型（wild type，WT）株系果實(shí)品質(zhì)間差異，研究SlCCD1A對番茄果實(shí)風(fēng)味和營養(yǎng)品質(zhì)的影響，以期為SlCCD1A在番茄品質(zhì)改良中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

本實(shí)驗(yàn)室獲得了SlCCD1A-OE的T0代番茄植株[16]，在此基礎(chǔ)上自交獲得CI1005（Solanum lycopersicumvar.cerasiforme）和AC番茄材料（Solanum lycopersicumvar.lycopersicum）過表達(dá)T1代轉(zhuǎn)基因材料。CI1005為風(fēng)味較好的紅色櫻桃番茄，植株編號為OE-2、OE-3、OE-8和OE-9；AC為風(fēng)味較差的紅色大果番茄植株，編號為OE-7、OE-15和OE-16，均由西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院番茄種質(zhì)資源課題組提供。

3-壬酮（分析純）上海阿拉丁生化科技股份有限公司；乙腈、無水NaCl、正己烷、丙酮、無水乙醇、乙酸乙酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚 上海麥克林生化科技有限公司；Omega RNA提取試劑盒 美國Omega BioTek公司；Evo M-MLV反轉(zhuǎn)錄預(yù)混型試劑盒、SYBR?Green ProTaqHS預(yù)混型qPCR試劑盒 湖南艾科瑞生物工程有限公司；VC試劑盒、總糖試劑盒 北京索萊寶科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

電子天平、勻漿機(jī)、恒溫磁力攪拌器 美國Troemner公司；ISQ GS-MS儀 美國Thermo Fisher Scientific公司；SPME手動進(jìn)樣手柄、PDMS（100 μm）萃取頭 美國Supelco公司；LC-2010A HT HPLC儀 日本島津公司；離心機(jī)、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（polymerase chain reaction，PCR）擴(kuò)增儀 德國艾本德股份公司；電泳儀北京君意公司；凝膠成像系統(tǒng) 北京賽智公司；熒光定量儀 美國應(yīng)用生物系統(tǒng)公司。

1.3 方法

1.3.1 DNA提取及PCR鑒定

待幼苗長至四葉一心時，取新鮮葉片采用十六烷基三甲基溴化銨法（hexadecyltrimethy ammonium bromide，CTAB）提取DNA。檢測濃度，以提取的DNA為模板，PCR鑒定陽性株系。過表達(dá)SLCCD1A基因表達(dá)載體質(zhì)粒為陽性對照，WT植株DNA作為陰性對照。

PCR體系（20 μL）：Taqmix（2×）10 μL；正、反向引物各1 μL；DNA模板1 μL；ddH2O補(bǔ)齊至20 μL，加7 μL。

PCR程序：94 ℃預(yù)變性5 min；95 ℃變性30 s，56 ℃退火30 s，72 ℃延伸40 s（30 個循環(huán)）；72 ℃延伸10 min；4 ℃保溫。

1.3.2 實(shí)時PCR（real-time PCR）鑒定

統(tǒng)一采取第二穗成熟果實(shí)，每個樣品設(shè)3 個技術(shù)重復(fù)，提取方法參照Omega試劑盒說明書；提取的RNA用RNA PCR試劑盒逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。參照Evo M-MLV逆轉(zhuǎn)錄預(yù)混型試劑盒說明書；采用SYBR?Green ProTaqHS預(yù)混型qPCR試劑盒進(jìn)行real-time PCR。反應(yīng)體系為20 μL，其中2×SYBR?Green ProTaqHS Premix 10 μL，cDNA 200 ng，正、反向引物各0.2 μmol/L，ROX Reference Dye 0.4 μmol/L，用RNase free water補(bǔ)齊至20 μL。反應(yīng)條件為95 ℃預(yù)變性3 min，95 ℃變性10 s，60 ℃復(fù)性1 min，40 個循環(huán)。每個樣品均設(shè)置3 個生物學(xué)重復(fù)，再根據(jù)2－ΔΔCT計(jì)算基因的表達(dá)量。具體操作參照試劑盒說明書，引物序列如表1所示。

1.3.3 揮發(fā)物測定

采用HS-SPME-GC-MS聯(lián)用技術(shù)測定番茄果實(shí)揮發(fā)物。參照呂潔[10]、Cheng Guoting[16]等和常培培[18]的方法略作改動。

SPME取樣：取成熟期大小均勻的5 個果實(shí)，用勻漿機(jī)打成勻漿，取約5 g番茄果肉勻漿，并加入3 g無水硫酸鈉，同時加入10 mL 0.025 mg/L的3-壬酮標(biāo)樣于40 mL頂空瓶中，置于50 ℃恒溫磁力攪拌器上（攪拌速率500 r/min），平衡10 min后于頂空固相微萃取吸附40 min，插入色譜氣化室，解吸3 min后進(jìn)行GC-MS分析。

色譜條件：色譜柱為HP-INNOWAX彈性石英毛細(xì)管柱（60 m×0.25 mm，0.25 mm）；進(jìn)樣口溫度250 ℃；

進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；升溫程序：40 ℃保持2.5 min，10 ℃/min升至110 ℃，然后以6 ℃/min升溫至230 ℃，維持8 min；載氣為高純He（99.999%）；流速1.0 mL/min。質(zhì)譜條件：電離方式：電子電離；電離電壓70 eV；離子源溫度250 ℃；采用選擇離子檢測進(jìn)行掃描，掃描質(zhì)量范圍35～500 u。

定性及半定量：采用計(jì)算機(jī)譜庫（NIST 2011）進(jìn)行檢索及分析，參考與質(zhì)譜的配匹度以及相關(guān)文獻(xiàn)鑒定果實(shí)中的揮發(fā)性物質(zhì)組分（正反匹配度在800～1 000范圍內(nèi)）。果實(shí)中揮發(fā)性物質(zhì)的定量采用內(nèi)標(biāo)峰面積歸一法。

1.3.4 類胡蘿卜素含量測定

將果實(shí)用液氮研成粉末，冷凍干燥，稱取1 g樣品放入10 mL離心管，加入5 mL色素提取液（正己烷∶丙酮∶無水乙醇＝2∶1∶1，V/V），用超聲儀萃取20 min。600 r/min離心10 min，將上清液轉(zhuǎn)到新離心管；向原來的離心管中加入5 mL色素提取液，萃取后再離心，合并2 次離心后的上清液。將上清液真空濃縮至干燥。用2 mL乙酸乙酯溶解類胡蘿卜素干樣，1 300 r/min離心25 min，取上清液經(jīng)過0.22 μm濾膜過濾2 次，轉(zhuǎn)入2 mL棕色色譜進(jìn)樣瓶。用LC-2010A HT HPLC儀進(jìn)行檢測。用YMC Carotenoid C30色譜柱對類胡蘿卜素進(jìn)行分離，用番茄紅素、β-胡蘿卜素、葉黃素標(biāo)準(zhǔn)品確定出峰時間，并作線性回歸校準(zhǔn)曲線。

1.3.5 其他品質(zhì)指標(biāo)測定

總糖含量采用蒽酮比色法測定[19]；VC質(zhì)量濃度采用鉬藍(lán)比色法測定[20]；可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)使用手持式折光儀直接測定[21]；總酸質(zhì)量濃度采用酸堿滴定法測定[22]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2007及SPSS 20.0軟件統(tǒng)計(jì)與分析數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯著性分析和標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算，采用Origin軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 SlCCD1A-OE株系的表達(dá)水平分析

經(jīng)鑒定陽性植株均擴(kuò)增出986 bp 的目的條帶（圖1），CI1005的T1代陽性株共有17 株，AC的T1代陽性株共有15 株。選取CI1005的OE-2、OE-3、OE-8和OE-9株系和AC的OE-7、OE-15和OE-16株系進(jìn)行表達(dá)量測定。real-time PCR分析結(jié)果如圖2所示，與WT相比，SlCCD1A基因相對表達(dá)量在OE-3和OE-9株系中極顯著升高（P＜0.01），分別是3.82和3.41。SlCCD1A基因相對表達(dá)量在OE-2和OE-8株系中顯著升高（P＜0.05），分別是2.92和2.27。SlCCD1A基因相對表達(dá)量在OE-7和OE-15株系中極顯著升高（P＜0.01），分別是2.74和2.09。在OE-16株系中顯著升高為1.68（P＜0.05）。選取表達(dá)量增長幅度更大的CI1005的OE-2、OE-3和OE-9，AC的OE-7和OE-15株系進(jìn)行后續(xù)的品質(zhì)測定和分析。

圖1 OE植株P(guān)CR鑒定結(jié)果Fig.1 PCR identification of OE plants

圖2 CI1005及AC果實(shí)SlCCD1A相對表達(dá)量Fig.2 Relative expression levels of SlCCD1A in CI1005 and AC fruits

2.2 SlCCD1A-OE對色差和類胡蘿卜素的影響

2.2.1 CI1005番茄

如圖3A所示，OE-3和OE-9株系與WT相比果實(shí)顏色變淺。進(jìn)一步進(jìn)行色差分析（表2），發(fā)現(xiàn)OE-3和OE-9的a*值、C*值顯著低于WT，證明OE-3和OE-9變綠、色彩飽和度變低。但OE-2與WT無顯著差異。色差分析中L*值表示果色的明度，值越高越接近亮色，反之則越近暗色。a*值表示紅度，值越高越接近紅色，值越低越接近綠色。b*值表示黃度，值越高越接近黃色，值越低越接近藍(lán)色。C*值為色彩飽和度，與番茄紅素含量呈正相關(guān)[15]。結(jié)合2.1節(jié)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，SlCCD1A表達(dá)量越高果實(shí)顏色越淺，表達(dá)量適當(dāng)提升對果實(shí)顏色沒有顯著影響。據(jù)此利用HPLC法檢測果實(shí)類胡蘿卜素含量，主要鑒定的類胡蘿卜素種類是番茄紅素、葉黃素和β-胡蘿卜素，其中總類胡蘿卜素是三者之和。過表達(dá)SlCCD1A基因使得果實(shí)類胡蘿卜素含量降低，如圖3B所示。與WT相比，OE-9總類胡蘿卜素含量、番茄紅素含量極顯著降低（P＜0.01），分別為57.55 mg/g和38.88 mg/g；OE-2、OE-3也顯著低于WT（P＜0.05），分別是60.33、41.83 mg/g和60.36、40.73 mg/g，僅OE-2的β-胡蘿卜素含量極顯著降低為12.73 mg/g（P＜0.01）。另外，SlCCD1A基因?qū)Ω髦晗等~黃素含量未體現(xiàn)出顯著影響，可能是因?yàn)榉鸭t素含量總量遠(yuǎn)高于葉黃素含量，相對裂解的量較多。

圖3 SlCCD1A-OE對CI1005和AC果實(shí)類胡蘿卜素含量的影響Fig.3 Effect of SlCCD1A-OE on carotenoid contents in CI1005 and AC fruits

表2 SlCCD1A-OE對CI1005果實(shí)色差的影響Table 2 Effect of SlCCD1A-OE on color difference of CI1005 fruit

2.2.2 AC番茄

如表3所示，OE-7株系L*值與C*值極顯著低于WT（P＜0.01），分別是32.51和21.79；a*值和b*值顯著低于WT（P＜0.05），分別是16.37和14.39。OE-15的C*值極顯著低于WT（P＜0.01），為21.12，L*、a*、b*值顯著低于WT（P＜0.05），分別是33.17、16.68和14.49，表明過表達(dá)株系果實(shí)顏色變淺，但在實(shí)際樣品觀察中發(fā)現(xiàn)僅OE-7顏色變淺，OE-15并無顯著變化。相較于WT，OE-7株系總類胡蘿卜素含量顯著低于WT（P＜0.05），為55.66 mg/g；OE-7的番茄紅素極顯著降低為36.79 mg/g（P＜0.01）；OE-15為38.61 mg/g，無顯著變化（P＞0.05）；OE-7的β-胡蘿卜素含量極顯著降低為13.08 mg/g（P＜0.01）；OE-7和OE-15的葉黃素含量顯著降低（P＜0.05），分別為5.76 mg/g和5.82 mg/g。

表3 SlCCD1A-OE對CI1005果實(shí)色差的影響Table 3 Effect of SlCCD1A-OE on color difference of CI1005 fruit

2.3 SlCCD1A-OE對類胡蘿卜素衍生揮發(fā)物的影響

2.3.1 CI1005番茄

在CI1005過表達(dá)及WT株系中共檢測到11 種類胡蘿卜素衍生揮發(fā)物（表4），過表達(dá)株系總揮發(fā)物含量極顯著高于WT（P＜0.01），分別是WT的4.31、5.68 倍和5.02 倍。其中OE-3和OE-9株系中的6-甲基-5-庚烯-2-酮、香葉醇、橙花醛、法尼基丙酮、β-環(huán)檸檬醛、(E)-檸檬醛含量均極顯著高于WT（P＜0.01）；OE-3的β-紫羅酮、(E)-á-紫羅酮、6-甲基-5-庚烯-2-醇和3,7-二甲基-6-辛烯-1-醇含量極顯著高于WT（P＜0.01）；OE-2的6-甲基-5-庚烯-2-酮、6-甲基-5-庚烯-2-醇、香葉醇、橙花醛、β-紫羅酮、(E)-á-紫羅酮、法尼基丙酮、3,7-二甲基-6-辛烯-1-醇、β-環(huán)檸檬醛、香葉基丙酮和(E)-檸檬醛含量均顯著高于WT（P＜0.05）。

表4 SlCCD1A-OE對CI1005果實(shí)類胡蘿卜素衍生揮發(fā)物含量的影響Table 4 Effect of SlCCD1A-OE on the contents of carotenoid-derived volatiles in CI1005 fruitμg/kg

CI1005及WT株系的氣味特征得分如圖4所示。提高SlCCD1A表達(dá)量主要對CI1005的花香、甜感和果香起重要作用。相較于WT，OE-2、OE-3和OE-9的花香和甜感、果香氣味特征值顯著增加（P＜0.05），OE-2分別為17.28、5.72、6.55 分，OE-3分別為22.03、7.35、8.82 分，OE-9分別為19.62、7.13、8.25 分。總之，CI1005過表達(dá)株系果實(shí)中揮發(fā)物含量顯著高于WT果實(shí)，特征氣味得分值顯著提高，風(fēng)味更加濃郁。

圖4 SlCCD1A-OE對CI1005氣味得分的影響Fig.4 Effect of SlCCD1A-OE on aroma scores of CI1005 fruit

2.3.2 AC番茄

在AC過表達(dá)及WT株系中共檢測到9 種類胡蘿卜素衍生揮發(fā)物（表5），過表達(dá)株系總揮發(fā)物含量極顯著高于WT（P＜0.01），OE-7和OE-15分別是WT的1.88 倍和1.73 倍。其中OE-7株系橙花醛、3,7-二甲基-6-辛烯-1-醇、β-環(huán)檸檬醛含量顯著高于WT（P＜0.05），6-甲基-5-庚烯-2-酮、6-甲基-5-庚烯-2-醇、β-紫羅酮、(E)-á-紫羅酮、(E)-檸檬醛含量極顯著高于WT（P＜0.01）；OE-15的6-甲基-5-庚烯-2-酮、6-甲基-5-庚烯-2-醇、橙花醛、β-紫羅酮、香葉基丙酮含量顯著高于WT（P＜0.05），(E)-á-紫羅酮、β-環(huán)檸檬醛、(E)-檸檬醛含量極顯著高于WT（P＜0.01），3,7-二甲基-6-辛烯-1-醇含量與WT無顯著差異（P＞0.05）?？傊岣逽lCCD1A基因能夠提升AC果實(shí)類胡蘿卜素衍生揮發(fā)物含量。

表5 SlCCD1A-OE對AC果實(shí)類胡蘿卜素衍生揮發(fā)物含量的影響Table 5 Effect of SlCCD1A-OE on the contents of carotenoid-derived volatiles in AC fruitμg/kg

氣味特征得分如圖5所示。相較于WT，OE-7、OE-15的花香、甜感、果香顯著增加，OE-7分別為10.74、7.49、8.40 分，OE-15分別為10.42、5.85、7.64 分?？偟貋碚f，SlCCD1A-OE番茄果實(shí)中的衍生揮發(fā)物含量極顯著提升，且特征氣味得分值顯著提高，風(fēng)味更佳。

圖5 SlCCD1A-OE對AC氣味得分的影響Fig.5 Effect of SlCCD1A-OE on aroma scores of AC fruit

2.4 果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)

2.4.1 CI1005番茄

如表6所示，OE-3和OE-9的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)極顯著高于WT（P＜0.01），分別是6.2%和6.1%；WT僅4.47%。OE-3和OE-9的總糖含量顯著高于WT（P＜0.05），分別是37.34 mg/g和35.77 mg/g；而總酸質(zhì)量濃度極顯著低于WT（P＜0.01），分別是0.36 mg/L和0.37 mg/L；糖酸比極顯著高于WT（P＜0.01），分別是10.37和9.67。OE-2株系的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、總糖含量并無顯著差異（P＞0.05），但是糖酸比增長的趨勢同其他過表達(dá)株系基本一致。過表達(dá)株系的VC質(zhì)量濃度較WT均有所下降，分別是44.75、42.10 mg/mL和42.68 mg/mL。提高SlCCD1A表達(dá)量可提高CI1005果實(shí)的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、總糖含量和糖酸比。

表6 SlCCD1A-OE對相關(guān)品質(zhì)指標(biāo)的影響Table 6 Effect of SlCCD1A-OE on quality indexes

2.4.2 AC番茄

AC過表達(dá)株系的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著提高。相較于WT，表達(dá)量最高的OE-7株系可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著提升至4.77%（P＜0.05），總糖含量顯著提高至20.03 mg/g（P＜0.05），糖酸比極顯著提高至5.32（P＜0.01），分別為20.03 mg/g和5.23；總酸質(zhì)量濃度極顯著降低（P＜0.01）、VC質(zhì)量濃度顯著降低（P＜0.05），分別是0.38 mg/L和37.10 mg/mL。OE-15的糖酸比極顯著提高為4.60（P＜0.01），總酸質(zhì)量濃度極顯著降低為0.41 mg/L（P＜0.01）。總糖含量和VC質(zhì)量濃度沒有顯著差異（P＞0.05）。提高SlCCD1A表達(dá)水平顯著提高AC果實(shí)的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、總糖含量和糖酸比，顯著降低果實(shí)總酸和VC質(zhì)量濃度。

3 討論

類胡蘿卜素屬于異戊二烯類次生代謝產(chǎn)物[23]，是提供果實(shí)顏色的主要來源[24]。Simkin[14]和Ilg[15]等研究表明，SlCCD1A能夠裂解類胡蘿卜素產(chǎn)生揮發(fā)物，但并不會影響類胡蘿卜素總量變化[9,25-26]。而程國亭[25]的研究表明，在紅色櫻桃番茄和綠色大果番茄中提高SlCCD1A基因表達(dá)量，使果實(shí)番茄紅素和β-胡蘿卜素極顯著降低（P＜0.01），葉黃素含量沒有被影響，在本實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)類似結(jié)果（圖6），提高SlCCD1A基因表達(dá)量，會大量裂解果實(shí)的番茄紅素和β-胡蘿卜素，葉黃素含量沒有顯著差異（P＞0.05）。所以使得總類胡蘿卜素含量較WT顯著降低（P＜0.05），果實(shí)顏色變淺。因此推測SlCCD1A基因表達(dá)量提高至一定程度，大量類胡蘿卜素被裂解，引起果實(shí)顏色發(fā)生變化。

圖6 SlCCD1A在番茄果實(shí)作用機(jī)制模型Fig.6 Model of the mechanism of SlCCD1A action in tomato fruits

針對SlCCD1A-OE株系中果實(shí)葉黃素含量沒有顯著變化的現(xiàn)象（P＞0.05），推測可能有兩點(diǎn)原因：一是在番茄中已經(jīng)證明CCD1具有強(qiáng)烈地降解玉米黃質(zhì)、番茄紅素和β-紫羅酮的功能[26-27]，并且番茄果實(shí)中番茄紅素含量極顯著高于葉黃素（P＜0.01），能被SlCCD1A裂解的量相對較多；二是SlCCD1A在番茄體內(nèi)的裂解底物具有靈活性[26-28]，其裂解活性及其底物選擇可能易受品種的影響[28]。

前人研究表明，類胡蘿卜素衍生揮發(fā)物對番茄風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)[29-31]，包括具有花香和甜感的6-甲基-5-庚烯-2-酮、β-紫羅酮和香葉基丙酮等揮發(fā)性物質(zhì)[32-35]。在本實(shí)驗(yàn)中證明SlCCD1A-OE使類胡蘿卜素衍生揮發(fā)物組分?jǐn)?shù)和含量增加（圖6），CI1005的OE株系中11 種揮發(fā)物含量顯著增加（P＜0.05），其中9 種關(guān)鍵揮發(fā)物對應(yīng)著番茄的花香、甜感和果香[33-34]，且表達(dá)量越高的株系揮發(fā)物含量及氣味特征值提升越多。AC番茄屬于大果番茄，經(jīng)評價AC番茄風(fēng)味較差居中等偏下水平。AC的WT番茄果實(shí)中萜類揮發(fā)物含量較低，只含有少量的單萜類物質(zhì)。提高SlCCD1A表達(dá)水平也能顯著增加AC類胡蘿卜素衍生揮發(fā)物含量和氣味特征得分。許多類胡蘿卜素衍生揮發(fā)物由于氣味閾值低，只需少量就能影響番茄氣味[3,34]。所以提高SlCCD1A表達(dá)量是提高番茄香氣強(qiáng)度的有效途徑[36]，提升CI1005和AC果實(shí)類胡蘿卜素衍生揮發(fā)物的含量與豐富度，能夠增加消費(fèi)者對番茄的花香、果香和甜感的感知，提升番茄果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)。

在水果和蔬菜營養(yǎng)及風(fēng)味品質(zhì)的評價范疇中，總糖含量、可溶性固形物含量、VC含量也占據(jù)重要地位[37]，這些性狀的不同比例不僅決定了它們口感，還能夠和揮發(fā)物質(zhì)混合產(chǎn)生獨(dú)特風(fēng)味[38-39]。因此，為了驗(yàn)證提高SlCCD1A基因除了提升果實(shí)體內(nèi)揮發(fā)物外，是否還會引起其他性狀的變化，本實(shí)驗(yàn)測定了可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)和總糖含量等品質(zhì)指標(biāo)。過表達(dá)株系的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、總糖含量各糖酸比顯著提高（P＜0.05），總酸和VC質(zhì)量濃度顯著降低（P＜0.05）。使得轉(zhuǎn)基因番茄口感上變得高甜低酸，更滿足消費(fèi)者對于番茄果實(shí)滋味的預(yù)期。果實(shí)的各個品質(zhì)指標(biāo)在一定程度上可能存在關(guān)聯(lián)，但是各個性狀間關(guān)系聯(lián)結(jié)的具體原因還需深入研究[10,40]。因此，利用SlCCD1A基因改良番茄果實(shí)品質(zhì)，仍需尋找風(fēng)味品質(zhì)與營養(yǎng)品質(zhì)的平衡點(diǎn)，利用分子手段結(jié)合雜優(yōu)育種等方法，在生產(chǎn)中利用SlCCD1A創(chuàng)制優(yōu)質(zhì)番茄種質(zhì)材料。