近日，中國熱科院品資所南藥與健康研究中心團(tuán)隊在草豆蔻品質(zhì)形成機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展。研究通過首次整合表型組學(xué)、代謝組學(xué)與風(fēng)味組學(xué)技術(shù)平臺，結(jié)合形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)與微觀結(jié)構(gòu)分析，全面解析了草豆蔻果皮和種子團(tuán)發(fā)育過程中風(fēng)味物質(zhì)與活性成分的積累規(guī)律。

 

　　草豆蔻（Alpinia hainanensis）是藥食同源的芳香藥用植物，也是海南省的道地藥材。其種子團(tuán)具有獨(dú)特芳香與藥理活性，廣泛應(yīng)用于中藥和香料產(chǎn)業(yè)，市場需求旺盛。然而，草豆蔻果實中風(fēng)味物質(zhì)與活性成分的積累規(guī)律尚不清晰，嚴(yán)重制約了其優(yōu)良種質(zhì)篩選、科學(xué)采收和高值化利用。

 

　　研究發(fā)現(xiàn)，草豆蔻果實在形態(tài)、顯微結(jié)構(gòu)、風(fēng)味特征以及代謝組水平均表現(xiàn)出顯著時空特異性。其中，花后第10周的種子團(tuán)風(fēng)味最佳，辛辣感最強(qiáng)，傳統(tǒng)炮制手段（煮沸后干燥）能進(jìn)一步增強(qiáng)其辛辣風(fēng)味，體現(xiàn)了傳統(tǒng)炮制工藝在提升品質(zhì)方面的智慧。同時，花后第4至10周的種子團(tuán)在不同階段富集不同類型的生物活性成分，表明活性成分積累過程復(fù)雜且動態(tài)變化顯著。本研究還發(fā)現(xiàn)草豆蔻果皮作為傳統(tǒng)炮制中的廢棄部分，其富含多種萜類化合物，展現(xiàn)出良好的再利用潛力。

 

　　值得關(guān)注的是，油細(xì)胞結(jié)構(gòu)特征與多種活性物質(zhì)的含量顯著相關(guān)，可作為藥材品質(zhì)的“優(yōu)形”特征；種子苦味口感與黃酮類成分喬松素的含量間顯著相關(guān)，可作為藥材品質(zhì)的關(guān)鍵感官指標(biāo)。這些成果為草豆蔻的優(yōu)異種質(zhì)篩選、采后加工與高值化開發(fā)提供了科學(xué)依據(jù)。

 

　　該研究成果以“Integrative phenomics, metabolomics, and flavoromics reveal key quality indicators during the formation of flavor and bioactive compounds in Alpinia hainanensis （Zingiberaceae）fruit”為題發(fā)表于《Food Chemistry》。中國熱科院品資所陳曉鷺副研究員、貴州中醫(yī)藥大學(xué)聯(lián)培碩士研究生田琴為共同第一作者，中國熱科院品資所/熱帶作物生物育種全國重點實驗室于福來研究員為通訊作者。該研究由熱帶作物生物育種全國重點實驗室創(chuàng)新團(tuán)隊項目、海南省重點研發(fā)項目和中央級科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項目共同資助。

 

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.144602