基于广泛靶向代谢组学技术分析不同品系辣椒挥发性代谢物差异

　　摘要： 为探究贵州地方干椒与其他非贵州地方椒的挥发性代谢物差异，选取贵州从江鸡爪椒（GZ-JZ）与4 个其他簇生型高代自交系（7013-1-1、GJH18-69、Gy17-14、SZ14-1）鲜椒为材料，采用气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）广泛靶向代谢组学技术，系统分析5 个自交系果实中挥发性代谢物的组成及差异。结果表明，共鉴定出885 种挥发性风味物质，主要包括萜类208 种、酯类154 种、酮类91 种、醇类82 种、杂环化合物类82 种、烃类57 种、醛类54 种、酸类40 种、酚类37 种等。GZ-JZ中代谢物种类最多，总相对含量最高。基于变量投影重要性＞1及P＜0.05的标准，筛选出108 种共有差异代谢物，以烃类（30.2%）、酯类（20.8%）和萜类（18.9%）为主。主成分分析与正交偏最小二乘法判别分析结果显示，GZ-JZ与其他4 个自交系存在显著差异，而这4 个品种间差异不显著，主要差异物质为萜类和酯类。进一步筛选获得53 种共有核心差异代谢物，包括烃类16 种、萜类10 种、酯类11 种，其在GZ-JZ中的相对含量普遍高于其他品种。京都基因与基因组百科全书通路富集分析表明，关键差异代谢通路主要涉及乙醛酸和二羧酸代谢、碳代谢、C5-支链二羧酸代谢、N-聚糖生物合成等核心碳代谢和能量代谢过程，为次生代谢产物的合成提供基础。GZ-JZ在萜类物质合成、氨基酸生物合成及多种植物次级代谢等与香气风味物质合成相关的通路中均呈显著上调趋势。本研究为解析贵州地方椒挥发性代谢物特征及品种差异提供了理论依据与数据支持。