Испанские местные формы дыни: выявление ценного разнообразия с помощью геномного, морфологического и метаболомного анализа

Испания является вторичным центром разнообразия дыни (Cucumis melo L.), представленным высокоценными местными формами, относящимися к группам Flexuosus и Ibericus. Коллекцию из 47 образцов групп Flexuosus, Chate, Piel de Sapo, Tendral, Amarillo, Blanco и Rochet исследовали методом генотипирования с использованием секвенирования (GBS). Всего было выявлено 66 971 высококачественный SNP. Генетический анализ позволил дифференцировать образцы группы Ibericus и экзотический материал (Ameri, Momordica, Kachri и Agrestis), тогда как образцы Flexuosus имели общую генетическую основу. Внутри группы Ibericus чёткого геномного различия между изученными местными формами выявить не удалось: образцы разных форм демонстрировали высокое генетическое сходство. Морфологическая характеристика подтвердила, что внешняя окраска и форма плода использовались как признаки распознавания испанских местных форм дыни, однако внутри каждой формы существует вариабельность. Между образцами выявлены различия в профилях сахаров, органических кислот и летучих соединений. В незрелом состоянии, пригодном для реализации, дыни групп Flexuosus и Chate накапливали яблочную кислоту и небольшое количество гексоз, тогда как дыни группы Ibericus характеризовались высоким содержанием сахарозы и лимонной кислоты. Для местных форм группы Ibericus выявлены определённые тенденции. Форма Tendral характеризовалась низким содержанием сахаров и лимонной кислоты, высоким содержанием яблочной кислоты и сохраняла более высокую плотность; в форме Rochet содержание сахаров было выше, а для Amarillo была характерна тенденция к более низкому содержанию яблочной кислоты. Интересно, что внутри местных форм обнаружена высокая вариабельность кислотного профиля, что открывает возможности для изменения вкусовых оттенков. Основными летучими органическими соединениями в группах Flexuosus и Chate были альдегиды и спирты; между этими группами выявлены чёткие различия. Для местных форм группы Ibericus удалось определить общие тенденции накопления летучих органических соединений, однако и здесь наблюдалась высокая вариабельность. Это подчёркивает необходимость разработки программ сортовой очистки для содействия сохранению местных форм в хозяйствах in situ и одновременно открывает возможности для определения новых направлений селекции и использования этих источников вариабельности.