Los carotenoides son los principales pigmentos en la fruta de sandía ( L.) y contribuyen a su valor estético y nutricional. La sintasa de fitoeno (PSY) se reporta como la primera enzima limitante de la velocidad en la carotenogénesis y controla el flujo de carotenoides. Este estudio tuvo como objetivo identificar los genes responsables de la biosíntesis de carotenoides en la variedad de sandía de pulpa roja LSW-177. Los miembros del gen fueron caracterizados y se mostraron sus actividades catalíticas en el ensayo de complementación heteróloga. Los niveles de transcripción de los genes en las diferentes etapas de desarrollo de la fruta LSW-177 y la secuencia del promotor fueron también analizados. Los factores de transcripción involucrados en la regulación de la expresión fueron examinados con datos de ARN-seq previos de las diferentes etapas durante la maduración de la fruta. Los resultados mostraron que las proteínas PSY de la sandía LSW-177 contenían los dominios PSY conservados y exhibían la capacidad de condensar GGPP en fitoeno en . es el gen carotenogénico dominante durante la maduración de la fruta; y pueden ser inducidos por la luz y las hormonas. Además, y que, respectivamente codifican los factores de transcripción proteína similar a WD40 y bZIP, probablemente se regulan al alza durante la maduración de la fruta. En conclusión, juegan un papel dominante en la biosíntesis de carotenoides durante la maduración de la fruta de sandía y están regulados por complejas redes de respuesta a la luz y hormonas.