近日，四川省农业科学院园艺研究所宋占锋研究员团队在国际知名期刊《Food Bioscience》（中科院二区TOP，IF=5.9）上发表了题为《Integrated metabolome and transcriptome analysis reveals volatile aroma compounds and their regulatory mechanisms in chili pepper fruits》的研究论文。该研究系统解析了“四川二荆条”辣椒香气形成的物质基础与分子机制，为辣椒风味品质改良提供了重要理论支撑。

辣椒香气是影响其风味品质和消费者偏好的核心要素。“四川二荆条”作为四川省地理标志辣椒品种，香气独特，是郫县豆瓣等传统调味品的主要原料，但其香气形成机制尚不明确。为此，研究团队采用广泛靶向挥发组与转录组整合分析方法，对“四川二荆条”辣椒绿熟、转色、红熟和干椒四个阶段的香气物质及基因表达动态进行了系统解析。

本研究共鉴定出602种挥发性化合物，通过相对气味活性值（rOAV）分析筛选出96种关键香气化合物。研究发现，“四川二荆条”辣椒绿熟期以萜类物质（如α/β-紫罗兰酮）为主，呈现清新花果香；红熟期醛类等物质显著积累，与辣味协同形成典型川椒风味；干椒期酯类物质占比显著回升，贡献独特干燥香气。通过整合分析，本研究发掘出一个WRKY/bZIP-FAD/LOX调控模块，该模块通过调控FAD基因（CA07g02040）和LOX基因（CA08g12080）的表达，共同调控关键醛类物质(E,E)-2,4-己二烯醛的合成，从而显著影响“四川二荆条”红熟与干椒阶段的特征香气。

该研究不仅揭示了“四川二荆条”辣椒香气形成的化学与分子基础，还为辣椒风味品质定向改良提供了关键基因靶点和分子工具，对地理标志农产品品质调控与品种选育具有重要应用价值。

本研究由许艺助理研究员和巩雪峰副研究员为共同第一作者，宋占锋研究员为通讯作者。研究得到了四川省自然科学基金青年基金项目（2023NSFSC1240）、四川省“十四五”蔬菜育种攻关项目（2021YFYZ0022）及国家现代农业产业技术体系四川创新团队（SCCXTD-2020-05）的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.fbio.2025.107419

（院园艺所  许艺撰稿；宋占锋校对；谢红江审核）