枣与酸枣是枣属植物中极具经济价值的物种。相较于梨、苹果、桃等常见果树,枣花与酸枣花香气独特且浓郁,是我国重要的蜜源植物。目前,针对枣花及酸枣花风味物质的相关研究仍较为匮乏,尤其缺乏对不同花期风味物质的动态变化分析与调控机制研究。
近日,洛阳师范学院生命科学学院枣科学研究与应用创新团队李世鹏博士以初花期、盛花期和末花期枣花和酸枣花为实验材料,利用气相色谱法-质谱联用技术、超高效液相色谱-电喷雾串联三重四极杆质谱技术共检测到369种挥发性代谢物和1840种非挥发性代谢物。研究表明,酯类和萜类物质是枣花和酸枣花香气的主要来源,黄酮类化合物是枣花和酸枣花中的主要活性物质。在花发育过程中,大多数代谢物在酸枣花中含有具有更高的相对含量,并且其含有更浓郁的风味物质。通过代谢组和转录组联合分析,发现ZjMYB86与类黄酮生物合成通路中的主要上游合成基因的表达量呈显著性正相关,与主要下游合成基因的表达量呈显著性负相关。通过遗传转化实验、黄酮类代谢物分析和转录组测序,明确ZjMYB86负调控花青素生物合成。本研究为枣花和酸枣花精深加工与高值化利用提供理论依据。
相关研究结果以Integrated Transcriptomic and Metabolomic Profiling Provides Molecular Insights into Volatile and Nonvolatile Metabolite Dynamics during Flower Development in Chinese Jujube and Sour Jujube为题发表于一区TOP期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry。李世鹏博士为本论文的第一作者,李世鹏和刘红霞博士为本论文共同通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金、河南省科技攻关和河南省教育厅高等学校重点科研项目的支持。
论文连接:https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5c11775
图1. 枣花和酸枣花挥发和非挥发代谢物的鉴定与生物合成机制解析