香气是苹果果实十分重要的商品性状,也是苹果育种工作的重点之一。香气由多种挥发性物质组成,种类和含量的变化均会引起性状的变化,并且香气性状有多基因控制,高度杂合,极易分离。故香气物质的遗传规律研究有利于苹果的品质改良、品种选育。本试验以‘冒迪’、‘蜜脆’、‘嘎拉’、作为野生种的富平楸子和‘冒迪’ב蜜脆’的F1代杂交群体为研究材料,对苹果香气物质及其遗传特性进行探析,并尝试使用高光谱技术进行香气物质检测,同时关注了直链脂肪族香气物质的前体脂肪酸和支链脂肪族香气前体氨基酸与对应香气的关系。主要研究结果如下:(1)‘蜜脆’共检测出61种香气物质,其中包含27种酯、10种醛、9种醇、4种酮和4种烃以及1种烯萜,挥发物总量(果皮)为22189.98μg/kg。‘冒迪’检测出44种香气物质,包含28种酯、6种醛、4种醇、3种酮和2种烯萜,挥发物总量(果皮)为4423.46μg/kg。‘嘎拉’包含56种香气物质,同样以酯类(24种)为主。富平楸子香气特性较为特殊,仅包含4种酯类,另外含醛类8种、醇类3种、酮类3种、烷烃2种和3种烯萜,挥发物总量也显著低于栽培种,仅为323.61μg/kg(果皮)。F1子代的果实中共检测出127种香气物质,其中果皮包含106种,果肉99种。香气组成为49种酯、18种醛、20种醇、8种酮、6种烷烃、1种醚和8种烯萜。子代包含父母本全部的香气物质,并且产生了 63种父母本不具备的香气物质。富平楸子具备2种独特的香气物质,(+)-苜蓿烯和二十二烷。在所有的品种和F1子代中,除富平楸子外,果皮和果肉的主要immune architecture香气物质为酯类,并且果皮香气物质的种类和含量均高于果肉。另外除富平楸子外,果皮和果肉的香气物质种类也较为接近,约有1/3的物质重合。在F1代中香气总体超亲现象出现频次高于低亲现象。(2)以绘制散点图的形式筛选差异积累物质,在果皮中筛选出33种差异物质,果肉中筛选出18种。果皮差异积累物质包含19种酯、8种醛、3种酮、2种醇和α-法尼烯。基于差异积累物质,层次聚类算法(HCA)将F1代分类2组。再通过偏最小二乘-判别分析(PLS-DA)法对F1子代进行分类和计算差异积累物质的VIP值。最终在高VIP值的物质中筛选出潜在标志物。最终F1代果皮的2组的潜在标志物为α-法尼烯。果肉的差异积累物质包含8种酯、5种醛、3种醇和1种烯萜(草蒿脑)。以相同的技术路线分析,F1代果肉3个分组的潜在标志物为标志物为正己醇、茴香脑和乙酸戊酯。使用Aroma Office软件检索各挥发物的香气特性,统计各类风味的频次。栽培种与野生种代表富平楸子风味上存在明显差异,栽培种以苹果味为主,并辅以芳香味和油脂味,而富平楸子则以青草味和青苹果味为主。统计根据果皮和果肉在F1代的分组,分析各组的风味特征发现F1代在苹果为和芳香味基本与父母本一致,但同时青苹果风味和青草味增加,香气特性有向野生种的倾斜趋势。(3)通过高光谱对苹果果皮香气进行建模发现,最适合本试验的预处理方式为标准正态变换(SNV)。高光谱图像表明,酯类的特征波段为413,493,512,551,592,600,721,727,729,733nm,醇类为 519,562,570,571,660,676,700,737,738nm。酯类、醛类、醇类和酮类模型的R2值分别为0.90,0.92,0.92和0.91。对香气类型进行建模的效果优于对单个化合物的建模。选取建模效果最好的醇类进行基于模型的醇类含量的可视化。可视化结果表示,醇类物质在果实的分布规律为边缘含量高,中部含量低。但是可视化效果边界分明,不够立体,或许与空间背景和模型效果有关,亟待进一步优化。(4)文献表明支链脂Canagliflozin MW肪族香气前体为丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸。直链脂肪族香气前体为亚油酸(亚油酸和反式亚油酸)和亚麻酸(γ-亚麻酸和α-亚麻酸)。果皮中含量最高的氨基酸为异亮氨酸,果肉中为丙氨酸。F1代相关氨基酸平均值的分布规律与4个选定的品种一致。从果皮香气中筛选出8种普遍存在的支链型香气与氨基酸构建网格搜索算法模型,用于计算每种氨基酸对于支链型香气的重要程度。模型结果表明,异亮氨酸、丙氨酸、缬氨酸、酪氨酸和甘氨酸的重要性显著高于其他氨基酸,解释度均超过了 0.1,异亮氨酸最高为1.7。在果皮和果肉中普遍存在的直链型香气相关脂肪酸为亚油酸,反式亚油酸仅存在于‘蜜脆’果皮,α-亚麻酸仅存在于‘嘎拉’果皮。F1代的果皮和果肉中也均以亚油酸为主。从果皮香气中筛选出33种直链型香气VX-445 NMR,与相关脂肪酸构建PLS-R模型。通过相关载荷矩阵图可以看出,反式亚油酸含量与其中13种直链型香气含量呈显著负相关。其他脂肪酸没有体现出显著的相关性。