揭示西洋参果实生物活性成分合成机制

本报讯 近日，山东省中药材产业技术体系首席专家、山东省农业科学院经济作物研究所单成钢研究团队，在西洋参果实活性成分研究领域取得重要进展，团队针对西洋参（Panaxquinquefolius）果实发育过程中的抗氧化能力动态变化、活性成分积累规律及其生物合成机制展开系统性研究，相关成果以《西洋参果实：抗氧化能力、生物活性成分及发育过程中的生物合成机制》为题，发表于国际食品科学领域权威期刊《国际食品研究》（FoodResearchInternational）上。

西洋参作为一种兼具功能食品和药用植物特性的珍贵资源，其果实中蕴含着丰富的生物活性成分。近年来，西洋参产品需求持续攀升，其产业化和全球化发展前景广阔，西洋参果实在健康食品开发方面潜力巨大。然而目前对其具体成分、药理作用及开发利用的系统研究仍显不足，导致消费者认知度低、开发利用受限，约70%的果实资源尚未有效利用。

研究团队以山东文登西洋参果实为对象，通过体外抗氧化能力测定和多组学联合分析技术，首次系统揭示了西洋参果实不同发育阶段（幼果期、中期、成熟期）的抗氧化能力动态特征、生物活性成分的积累模式及合成机制。研究结果显示，西洋参果实的抗氧化能力、总黄酮与总酚酸含量显著高于根部，其中幼果期抗氧化活性最强；基于广靶代谢组学鉴定到1094种显著变化的代谢物，包括223种萜类、164种酚酸及149种黄酮类化合物，其中139种代谢物与抗氧化活性高度相关。本研究首次构建了西洋参果实黄酮类及人参皂苷生物合成分子网络，发现DFR、IDOX、CYP、MYB、bHLH等关键基因及转录因子对活性成分积累的协同调控机制。该研究不仅为深入揭示西洋参果实生物活性成分的合成机制提供了宝贵信息，也为进一步提升西洋参果实作为功能食品的开发利用价值和高品质育种工作奠定了坚实基础。（田洪顺）