微结构与代谢组学分析揭示的辣椒（Capsicum spp.）果实光泽形成的结构与代谢基础

《Scientific Reports》：Structural and metabolic basis of pepper (Capsicum spp.) fruit glossiness formation shown by microstructure and metabolomics analyses

　　

摘要

光泽度是辣椒果实重要的外观性状，直接影响其市场价格和消费者购买偏好。阐明光泽形成背后的结构和代谢基础具有重要的科学和经济价值。本研究定量分析了高、中、低光泽度辣椒果实的微观结构，并对五种具有极端光泽度表型材料进行了整合非靶向代谢组学分析。结果表明，高光泽度材料的平均角质层厚度比为45%，显著高于低光泽度材料。通过代谢组学检测共鉴定出22种与果实光泽度高度相关的差异富集代谢物（DEMs）。其中，高光泽度材料富集了以长链脂肪醇为代表的结构性脂质和以肌醇为代表的一多元醇，而低光泽度材料中显著积累了特定的复杂甾醇衍生物。同时，我们构建了辣椒光泽形成指数（CGFI）模型：光泽度（GU）= 0.64 × CTR + 5.72 × 推测的9-十八碳烯酸衍生物 ? 7.22。该模型可在训练数据集内以高精度定量解释极端光泽度自然变异的连续表型。综合而言，这些结果不仅为辣椒果实表面光泽形成的潜在机制提供了重要见解，也为后续的多组学评价和分子设计育种靶标的开发奠定了坚实的数据基础。