信州大学 石狮果中胎盘隔的分离方法
切下每个果实(a)，取出胎盘隔膜(b)
胎盘隔膜被垂直分离(b)，一个用于辣椒素的定量，另一个用于qRT-PCR来测量参与辣椒素生物合成的18个基因的表达
信用:版权所有2021，Kondo Fumiya，Kenichi Matsushima等人
，隶属于瑞士斯普林格自然公司，是斯普林格自然公司的一部分 辣椒(辣椒属
)是一种重要的香料和蔬菜，支撑着世界各地的饮食文化，其辛辣味道的强度取决于辣椒碱的含量
然而，辣椒碱的含量因品种而异，并因栽培环境而波动很大
这在辣椒的生产、加工和销售中可能是一个大问题，因为甜的品种可能是辣的，而高辣的品种只是轻度辣
据认为，辣椒素生物合成中涉及的多个基因的表达变化与依赖于培养环境的辣味变化有关，但其机制尚不清楚
在日本，辣椒的主要品种是蔬菜辣椒，它几乎没有辣味
然而，有时会产生辛辣的水果，这使得吃石狮就像玩俄罗斯轮盘赌
人们根据经验知道“种子数量少的水果是辛辣的
“研究人员开始确定石室胡椒中的种子数量和果实的辣度，以及导致石室果实辣度波动的基因表达控制机制
相应的作者，新潟大学农业研究所的松岛贤一副教授指出，辣椒种子越少，辣度越容易波动，而这些辣度波动是由参与辣椒素合成的多个基因的表达引起的
该研究小组调查了含有多种种子的石室果的刺激强度，并对辣椒素含量进行了品尝测试和测量
合成辣椒素的果实中的胎座/分配(taiza/kakuheki)组织被垂直分成两个相等的部分，一部分被测量刺激强度，另一部分被测量参与辣椒素合成的基因的表达
结果表明，含大量种子的石室果实的辣度很弱，而含少量种子的果实的辣度从弱到强不等
根据感官评价，市场上可买到的“石狮”水果的辣味特征和种子数量
不辛辣的水果和辛辣的水果中的种子数量
在每个箱线图中，最大值和最小值(如须)、第一个四分位数和第三个四分位数(如边界框)、中间值(如框中的水平线)和平均值(如叉号)均已标明
P <。0
0001:曼-惠特尼检验的显著性
非刺激性和刺激性水果的频率分布与种子数量
通过受试者舔总共454种水果的胎盘隔膜来检测“石室”水果的刺激性，并将它们分为刺激性和非刺激性水果
信用:版权所有2021，Kondo Fumiya，Kenichi Matsushima等人
，隶属于瑞士斯普林格自然公司，是斯普林格自然公司的一部分 该小组研究了同一种水果中辛辣程度和基因功能之间的关系
结果，在参与辣椒素合成的基因中，10个基因的表达水平与辣味强度呈正相关，并且发现这些基因的表达水平越高，辣味越强
因此，在石狮辣椒中，这10个基因的激活增加了合成的辣椒素的量并增强了辣味
已经有许多研究调查辣椒的刺激强度(辣椒素含量)随栽培条件而变化的程度，但是很少有研究调查基因表达
本研究从基因表达水平研究了辣椒的辣味波动现象
该小组通过使用一种独特的实验方法阐明了两者之间的关系，该方法通过将石狮的胎盘和隔膜分成两个相等的部分来同时研究刺激强度和基因表达
除了本研究的结果之外，这种新的方法也可以被认为是将来研究刺鼻波动现象的重要结果
松岛副教授希望利用关于基因表达水平的知识和信息，这些知识和信息已经被发现与辣椒未来辣味育种中的辣味波动密切相关
研究表明，辣椒的辣味强度与参与辣椒素合成的多个基因的表达水平密切相关
辣椒素生物合成途径和参与本研究的18个分析基因
每个圆圈中的字母表示基因名称和表达水平呈正相关的十个共表达基因(P & lt0
01)用黑色椭圆中的白色字母来表示‘石狮’果实中辣椒素的浓度
每个基因之间灰色虚线表示强正相关(r > 0 . 05)。0
8、P & lt0
001)在两个基因之间的表达水平中观察到
PAL苯丙氨酸解氨酶、C4H肉桂酸4-羟化酶、4CL 4-香豆酰基-ao酶A连接酶、HCT羟基肉桂酰基转移酶、C3H香豆酰基莽草酸/奎宁酸3-羟化酶、COMT咖啡酸O-甲基转移酶、pAMT推定转氨酶、BCAT支链氨基酸转移酶、BCKDH支链α-酮酸脱氢酶、ACL酰基载体蛋白、KAS酮酰基- ACP合酶、CaKR1酮酰基-ACP还原酶、脂肪酰基-ACP硫酯酶、ACS酰基-CoA
[修改自Arce-Rodr
guez和Ochoa-Alejo 2019；Koeda等人
[2019]信用:版权所有2021，Kondo Fumiya，Kenichi Matsushima等人
，隶属于瑞士斯普林格自然公司，是斯普林格自然公司的一部分 基于这一结果，如果这些基因的表达水平可以被抑制，就有可能培育出不太可能在辣度上波动的蔬菜品种
他们的目标是各种不产生不规则辛辣水果的石狮，同时保留独特的味道，这与根本不辣的辣椒不同
因此，本研究结果将应用于辣椒育种，最终目的是建立这些基因及其功能的育种技术
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