研究成果|整合多组学结合分子对接和分子动力学模拟阐明了猫山王榴莲成熟过程中从青涩味向果香转变的机制

背景：榴莲被誉为“水果之王”，猫山王品种因其浓郁香气而备受市场青睐，但成熟过程中香气从青涩味向果香转变的化学决定因素和分子调控机制尚不清楚。研究目的：本研究通过整合挥发性物质分析（HS-SPME–GC–MS）和转录组分析，对猫山王榴莲四个成熟阶段的香气变化及其调控基础进行表征，旨在阐明香气重塑的代谢和分子机制。结论：研究检测到420种挥发性有机化合物，并基于多变量分析和气味活性评估确定了四种香气活性标记物。早期果肉以LOX衍生C6/C9醛类（青涩味）为主，成熟过程中乙酯（果香甜味）和有机硫挥发物显著增加。转录组分析揭示脂肪酸和含硫氨基酸代谢的协同调控，LOX-HPL-ADH和β-氧化基因的表达与醛类向酯类的转变密切相关。通过WGCNA确定与醛类和酯类相关的阶段模块，突出Dz13-LOX1和DzACX1等枢纽基因。功能测定支持激素相关的关键香气途径基因的转录调控。此外，分子对接和分子动力学模拟验证了关键香气代谢物与人类嗅觉受体的潜在相互作用。这些结果为榴莲风味质量评估和品种选择提供了代谢和分子标记。