基于多技术联用解析三种草莓品种成熟期香气动态变化及关键差异挥发性成分的形成机制

本研究采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（HS-SPME-GC-MS）、气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）和电子鼻（E-Nose）技术，结合感官评价与正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA），系统揭示了红颜（HY）、妙香（MX）和香野（XY）三种草莓在不同成熟阶段的香气动态变化规律，并鉴定出己醛、芳樟醇等关键差异挥发性有机物（VOCs），为品种选育和采收优化提供了理论依据。

　　

Highlight

本研究通过多技术平台揭示了三种草莓品种香气形成的动态规律：香野(XY)在后期表现出最浓郁的香气特征，气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)显示早期以醛类为主导，成熟期则转变为酯类和萜类；顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)鉴定出70种挥发性有机物——红颜(HY)呈现酯类均衡积累，妙香(MX)富含呋喃类物质，香野(XY)则具有独特的萜类富集特征。

关键差异挥发性成分

通过正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)锁定己醛(Hexanal)、2-己烯醛(2-Hexenal)、芳樟醇(Linalool)、4-甲氧基-2,5-二甲基呋喃-3(2H)-酮（具有焦糖香气的关键呋喃酮）及5-己基二氢呋喃-2(3H)-酮作为区分三种草莓的核心差异成分。这些化合物如同"香气指纹"，揭示了品种特异性代谢路径——红颜的酯类合成基因活跃，妙香的呋喃生物合成通路显著，而香野的萜类合酶表达独具优势。

结论

研究阐明了三种草莓在不同成熟阶段的香气组分动态差异：红颜(HY)通过甲基己酸酯等酯类构建平衡的果香基调；妙香(MX)依赖5-己基二氢呋喃-2(3H)-酮等物质形成标志性焦糖风味；香野(XY)则凭借芳樟醇等萜类化合物塑造花香-柑橘调性。该发现为定向育种（如通过调控酯合成酶基因FaFAD1表达）和精准采收（依据挥发性有机物阈值动态）提供了分子层面的理论支撑。