辣椒果实中辣椒素的研究进展

袁雷 杨涛 张国儒 郭河瑶 唐亚萍 杨生保

摘    要：辣椒是人们日常生活中重要的蔬菜和调味品，在全球范围内均有种植。辣椒素类物质是辣椒果实中“辣味”的来源，经研究发现其具有杀虫、镇痛、抗癌和减肥等作用。综合概括了辣椒的起源、种植现状和辣椒素类物质的合成途径及其合成中参与的酶类和相关调控基因等研究进展，指出了目前辣椒素类物质相关研究的不足，并展望了未来的研究方向，以期为辣椒育种工作者育成高含量辣椒素的优质辣椒新品种提供重要参考。

关键词：辣椒;辣椒素;生物合成;基因调控

中图分类号：S641.3 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2021）11-001-09

Research progress of capsaicin in pepper fruit

YUAN Lei1，2， YANG Tao1， ZHANG Guoru1， GUO Heyao1，2， TANG Yaping1， YANG Shengbao1

（1. Institute of Horticulture， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Urumqi 830091， Xinjiang， China; 2. Xinjiang Production and Construction Corps Key Laboratory of Special Fruits and Vegetables Cultivation Physiology and Germplasm Resources Utilization/College of Agriculture， Shihezi University， Shihezi 832003， Xinjiang， China）

Abstract： Pepper is an important vegetable and condiment in people's daily life Capsaicinoids， as the source of “hot taste” in pepper fruit， have been found to have insecticidal， analgesic， anticancer and weight reducing effects. Here we comprehensively analyzed the origin of pepper， the current planting situation of pepper， the synthesis pathway of capsaicinoids， the enzymes and related regulatory genes involved in capsaicinoids synthesis， analyzed the deficiencies of capsaicinoids related research， and prospect the future research. It is expected to provide an important reference for pepper breeding with high content of capsaicin.

Key words： Pepper; Capsaicin; Biosynthesis; Gene regulation

辣椒屬于茄科（Solanaceae）一年生或多年生二倍体作物，包含多个种，现有5个栽培种，是重要的蔬菜作物之一[1-2]。2019年全球鲜食辣椒和加工辣椒总种植面积约为371.9万hm2，总产量约为4 228.3万t;我国2019年辣椒种植面积约为84.7万hm2，总产量达1 933.3万t，居全球首位，且有继续增加的趋势（FAO）。近年来，随着对辣椒研究的不断深入，人们发现了辣椒中的一类特殊物质——辣椒素，又名辣椒碱，不但能够刺激味觉、制作催泪弹等，还具有杀虫、镇痛等作用[3-5]。由于辣椒素用途广泛，市场对辣椒素的需求也不断增加[6-7]。因此，了解辣椒素的生物合成途径以及其基因调控机制，对于选育高含量辣椒素新品种以及人工调控辣椒素的生物合成具有重要的意义。

1 辣椒的起源及辣椒种植现状

1.1 辣椒的起源及栽培种差异

辣椒属于茄科（Solanaceae）茄亚族（Solaninae Dunal）辣椒属（Capsicum）二倍体植物，一年生或多年生常异花授粉作物，与马铃薯、茄子、番茄、烟草和矮牵牛是近亲，包括多个种，其中有5个栽培种，分别为一年生辣椒（Capsicum annuum）、下垂辣椒（Capsicum baccatum）、灌木辣椒（Capsicum frutescens）、中国辣椒（Capsicum chinense）和柔毛辣椒（Capsicum pubescens）[1-2]。主要栽培种有3个起源中心，主要分布在美洲，分别为墨西哥和危地马拉、亚马孙河流域、秘鲁和玻利维亚[8-9]。15世纪初，著名航海家哥伦布将辣椒由美洲传入欧洲，并于16世纪中叶遍布欧洲大地，16世纪后期传入中国[10]。不同栽培种辣椒表现出不同的植物学性状（部分见表1）。辣椒果实中含有种类丰富的类胡萝卜素，尤其是在成熟果实中，类胡萝卜素含量很高，被作为研究类胡萝卜素的模式作物。辣椒果实中类胡萝卜素种类和含量的差异也使得辣椒果实呈现多种颜色，如绿色、橙色、黄色和红色等[11-12]（图1）。在不同栽培种中，辣椒的辣度也有很大差异，有辣度较低的甜椒，其辣度一般小于500 SHU（Scoville Heat Units），如西班牙甜椒等;辣度较高的有超过35万SHU的中国涮涮辣等[13-14]。迄今为止，世界上最辣的辣椒均属于中国辣椒（Capsicum chinense），最辣的辣度甚至超过了400万SHU[15]。

1.2 辣椒种植现状

辣椒是全球重要的蔬菜作物之一，因为辣椒除可作为蔬菜食用外，还是重要的调味品，并且辣椒还含有类胡萝卜素、蛋白质、维生素C等多种营养物质，使得对辣椒的消费需求不断增加[2]。据联合国粮食及农业组织（FAO）统计，我国2019年种植面积超过84.7万hm2，已成为全球辣椒出口第一大国。而新疆是我国制干用辣椒主要产区之一，如表2所示，2010—2017年新疆辣椒种植面积基本稳定在7～8万 hm2，年产量在184.54万～344.16万t，整体呈先升高再稳定后升高的发展趋势。据统计，新疆制干椒椒年产量15万～20万t，辣椒产业已成为新疆发展“红色产业”的重要支柱作物，新疆产区所产的制干辣椒色素含量高，晾晒成本低。目前，新疆辣椒的种植基本实现了标准化、机械化、规模化和现代化[16-17]。

2 辣椒中的辣味来源及辣椒碱的应用

2.1 辣椒中辣味的产生

辣椒含有多种代谢物，如类胡萝卜素、黄酮苷和维生素等，其中最独特的为辣椒碱类复合物。辣椒中的“辣味”，其實是食用辣椒时辣椒中的辣椒碱类物质与疼痛感受系统中的辣椒素受体（TRPV1）相结合，产生灼热感和疼痛感，进而产生辛辣感[2，18-19]。辣椒碱类物质是一类简单的植物碱类分子，它产生于辣椒胎座腺体中，是由苯丙烷代谢途径和脂肪酸侧链产生的香兰素胺经缩合反应而成，其包含多种代谢物，诸如主要的氨基酸、苯丙烷酯类、苯环类和脂肪酸等[11，20]。红辣椒中主要的辣椒碱复合物是辣椒素、二氢辣椒素、降二氢辣椒素、高二氢辣椒素和高辣椒素等，其部分辣椒碱类物质结构如表3所示[21]。现已从辣椒中分离出了30多种辣椒碱类物质[22]。辣椒素同系物的分子式均为H3CO（HO）-C6H3-CH2-NH-CO-R，区别主要在于R基团的不同，即其脂肪酸侧链的长度和饱和度存在差异，主要是碳链C9到C11长度的变化[23]。表3为5种主要辣椒碱类物质的结构及特性，可以看出辣椒碱类复合物共有的特点是拥有2个主要的基团，芳香基团和酰基亚胺，其分别来自于苯丙烷类代谢和氨基酸的分解及随后的脂肪酸延伸[24-28]。辣椒素和二氢辣椒素约占总辣椒碱复合物的90%，其中辣椒素约占66%，二氢辣椒素约占22%，其差异仅是一个酰基的饱和度，但对辣椒总碱有同样的效力，当这2个成分的长度或脂肪酸侧链发生变化时，将降低辣椒总碱的效能[11，20，23]。

2.2 辣椒素的合成

辣椒素的合成大约起始于花后20 d，并在此后的果实发育过程中持续形成[29]。辣椒素主要产生于果实胎座表皮的腺体细胞中，后被转运至质外体，主要贮藏于胎座细胞液泡中，少量转运至其他组织或器官，诸如果肉、茎和叶片中[30-33]。辣椒素的合成，先合成苯丙氨酸、苯乙烯、p-对香豆酸、咖啡酸和阿魏酸等系列前体物质，进而形成香草醛和香兰素胺，然后进一步参与到苯丙烷合成途径中，生成香草基胺（vanillylamine）[24]。同时，缬氨酸通过支链脂肪酸合成路径，加入2个碳原子，引起酰基的伸长等，最终形成硫代酸酯-CoA（8-methylnonenoic-CoA），香草基胺和硫代酸酯-CoA最终可以在辣椒素合成酶（CS）的作用下合成辣椒素[34-35]。在辣椒素的合成过程中FAS（植物Ⅱ型脂肪酸合酶-复合多酶）中的β-酮脂酰合酶将酮脂酰辅酶A（KAS）和丙二酰载体蛋白（ACL）缩合，释放CO2[24，36]。反应循环持续，最后通过硫酯酶（FAT）释放脂肪酸，FAT参与调节反应链的长度[23]。氨基酸侧链降解路径导致了甲基侧链酯类的生成，其为辣椒碱类物质酰基基团的前体物，甲基侧链脂肪酸基团总量与果肉组织中辣椒碱类物质含量呈显著的相关性，与胎座中的辣椒碱类物质含量呈一定的相关性[37]。笔者通过对Mazourek等[11]、Kim等[38]和Qin等[39]的研究进行总结，得出了辣椒素的生物合成模型（图2）。

2.3 辣椒素的化学性质及其应用

辣椒素（反式-8-甲基-N-香草基-6-壬烯酰胺，trans-8-methyl-N-vanillyl-6-nonenamide），分子式：C18H27NO3，为无色、无味的晶体状生物碱[21，40]。辣椒素的相对分子质量为305.4，熔点65 ℃，在1.33 Pa下的沸点为210～220 ℃，升华温度为115 ℃，微溶于二硫化碳、热水，易溶于酒精、乙醚、苯和氯仿，所以从化学角度讲，辣椒素是脂溶性酚类化合物[23]。由于双键阻止了辣椒素内部旋转，其拥有顺式/反式异构体，但多以反式异构体形式存在，因为顺式形式下，-CH（CH3）2会和双键另一边的长链靠拢，并造成相互轻微的排斥，从而变得不如反式异构体形式稳定[21]。通过构效关联（SAR）分析，辣椒素有3个基团组成，即一个芳香环、一个酰胺基团和一个疏水的侧链[5]。研究表明，辣椒素瞬时受体电位（TRPV1）的热敏亚基使食用者有灼热感[41]。当TRPV1与辣椒素结合时，细胞内钙离子增加，并诱发了P物质（伤害性刺激下细胞产生的一种信号分子）和降钙素基因相关肽（CGRP，一种含37个氨基酸的神经肽）的释放，辣椒素与感觉神经元结合使食用者产生了痛感、发热和局部区域的灼热感。由于辣椒素的这些特性，使得其有多种临床应用，比如止痛、防癌、减肥，有助于降低心血管疾病和胃肠疾病发生率，甚至有助于生发，但过多的摄入辣椒素会有引发胃癌的风险[5]。除此之外，辣椒素还可以杀虫、制作催泪瓦斯和食品添加剂等[3-4]。

3 辣椒基因组研究及辣椒素调控

3.1 辣椒基因组测序

2014年1月韩国首尔大学牵头完成的辣椒基因组测序首先发布在Nature Genetics上[2]。同年3月，中国四川农业大学和遵义市农业科学研究院等单位联合完成的遵辣1号测序结果公布于Proceedings of the National Academy of the Sciences of the United States of America上[39]。辣椒基因组大小约为3.48 Gb，其基因组序列约是番茄的4倍，其中81%的辣椒基因组序列由转座子组成[2，39]。目前，辣椒共计预测了34 903个蛋白编码序列，而辣椒的近亲番茄预测了34 727个蛋白编码序列[2，42]。辣椒栽培种间基因组差异为0.35%～0.39%，而与野生种的差异为1.85%，辣椒和番茄有17 397个直系同源基因[1]。伴随着CM334、Zunla-1、C. baccatum PBC81和C. chinense PI 159236等辣椒种序列和泛基因组的测定和组装完成，这些研究结果为更加深入解析辣椒素生物合成途径提供了重要平台，并将加快重要农艺性状的进一步解析和改良[2，39，43-44]。

3.2 辣椒碱合成通路中的酶类及相关基因

前人已对众多参与辣椒碱合成的酶进行了研究报道，比如与苯丙烷调节合成辣椒碱相关的苯丙氨酸裂解酶- phenylalanine ammonia lyase（PAL）、肉桂酸-4-羟化酶- cinnamate 4-hydroxylase（C4H）、咖啡酰莽草酸/奎宁酸-3-羟化酶- coumarate 3-hydroxylase（C3H）、咖啡酸转甲氧基酶- caffeic acid Omethyltransferase（COMT）、4-香豆酰Co A连接酶-4-coumaroyl-CoA ligase（4CL）、羟基肉桂酰转移酶-hydroxycinnamoyl transferase（HCT）、咖啡酰氧基辅酶A氧位甲基转移酶- caffeoyl- CoA O-methyltransferase（CCoAOMT代替了COMT）、羟基肉桂酰基-CoA水合酶/裂解酶-hydroxyl cinnamoyl-CoA hydratase/lyase（HCHL），以及脂肪酸侧链合成路径的异丁酰基辅酶A-isobutyryl-CoA、乙酰辅酶A -acetyl-CoA、异戊酰基辅酶A-isovaleryl-CoA、anteisovaleryl-CoA、丙酰輔酶A-propinyl-CoA等。此外，最近新增了通过转录组测序鉴定的3个酶，分别为苏氨酸脱胺酶-Thrde-aminase（TD）、二羟酸脱氢酶-Dihydroxyacid dehydratase（DHAD）和预苯酸转氨酶-Prephenate aminotransferase（PAT）[11，18，45-48]。TD和DHAD主要参与缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的合成，以及泛酸和辅酶A的合成，PAT属于转移酶家族的转氨酶，将含氮基团转移[48]。ACL转录本在胎座和未成熟果实的细胞壁中非常丰富，果实细胞壁中的积累量大约是胎座中的一半，PAT转录本主要积累在果实胎座中，其他组织中较少，主要在果实成熟前期积累，转录本积累量随着果实成熟而降低[23]。胎座组织特异的β-酮酯酰-ACP合成酶（KAS）与辛辣有关，对KAS的沉默表达结果表明，该酶在脂肪酸合成途径中起关键作用，进一步证实了KAS在辣椒辛辣变化方面起着重要作用[49-50]。肉桂酰辅酶A还原酶（CCR）将酯类香豆酰、阿魏酰基和芥子酰辅酶A还原成相应的醛类，因此，CCR是木质素合成和苯丙烷代谢途径的重要控制节点，在辣椒素合成水平方面扮演重要角色[51]。通过转录组测序共计鉴定了Mazourek’s通路中的53个基因的71个转录本，进一步分析表明，21个基因参与了缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸合成，30个基因参与了脂肪酸合成，109个基因参与了苯丙烷的合成，56个基因参与了苯丙氨酸代谢，32个基因参与了苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸合成，其中同一个基因可能参与多个代谢途径[48]。但目前只对其中少量基因的具体作用有了解，大部分基因的具体作用还有待研究。

3.3 辣椒素合成主要调控基因的解析

辣椒碱类物质主要在胎座上皮细胞的液泡中积累[27，52]。辣味类型中的辛辣程度是数量性状遗传且会受到环境的显著影响[53]。但辣味的有无，主要是由1个位于辣椒2号染色体的重要显性位点控制的，被命名为C位点，C位点的单个显性基因控制辣椒中辣味的有无[54-56]。此后，研究发现在C. annuum辣椒中失去的辛辣味是由于Pun1发生了2.5 kb的删除，而C. chinense、C. frutescens和C. chacoense中辛辣味的丢失是种间特异的独立事件[25，45]。随后的研究发现，在缺失辣味的辣椒中，CS基因启动子至第一外显子区域内出现了大范围的删除[57]。在果实胎座发育过程中，CS基因仅在辣味材料中表达，在缺失辣味的材料中表达量很低，辣椒碱合成通路中多个基因在辣味和缺乏辣味的材料中表达量基本相似，除了BCAT、COMT和FatA基因在花后6 d的表达量有变化外，在CS缺失导致的辣味缺失辣椒材料中，辣椒碱合成通路中的其他基因表达并没有发生明显变化[2]。

新的研究表明，有51个基因家族参与了辣椒的辣椒碱合成，除了ACL-D4和ACL-D5，大部分的基因随着辣椒碱的逐渐积累表现出了组织和发育阶段的特异性表达[39]。但CCoAOMT-D9、AT3-D1和AT3-D2仅在辣椒碱合成的果实发育阶段显著表达，在辣椒中鉴定了4个串联拷贝AT3（Pun1）基因，其编码一个酰基转移酶，并在特定品种中调控辛辣程度，缺失辣味的辣椒中由于Pun1（C位点）的大片段删除，AT3-D1的表达量检测不到或非常少，由于AT3-D2的表达，在缺失辣味的辣椒中尚可以检测到微量的辣椒素和二氢辣椒碱，辣椒中呈现的辛辣多样性可能是C位点AT3-D2 （Capang02g002091）和AT3-D1 （Capang02g002092）的剂量补偿效应所致[39]。随后的研究又发现，MYB31在辣椒果实中的转录水平与辣椒素含量存在直接关系[58]。这些结果均表明，辣椒素的有无是一个简单的单基因控制事件，但辣椒素的生物合成和积累却是一个十分复杂的生物过程。

3.4 miRNA可能参与辣椒素合成的调控

通过对全基因组的miRNA分析，在辣椒中鉴定了37个miRNA家族中的177类miRNA。鉴定了6527个长的非编码RNA（Inc-RNA）和64个家族的176个miRNA（micro-RNA），其中保守的miRNA为141个，辣椒特异的miRNA为35个，并预测了1014个靶基因。一半的miRNA家族通过靶向信使RNA编码的转录因子（TFs）进行转录后调控[59]。此外，miRNA中的Can-miR5303和α-CT（Capana09g001602）的靶基因是二氢硫辛酰胺脱氢酶基因（Capana12g000245），其是辣椒碱合成通路中的一部分。因此，miRNA可能参与辣椒碱的合成调控。通过基因表达谱分析，果实组织特异表达的基因有853个。辣椒基因组中有80个基因家族的2153个转录因子和转录调节因子，占总基因数的6.25%[1，39，59]。目前，可以利用不同的群体定位控制辣椒素含量的遗传因子，这些研究共定位了110个QTL，包括pun1、pun11、pun12等[55-56，60-63]。pun1编码AT3（BAHD酰基转移酶家族中的一个酰基转移酶），在辣椒素生物合成途径最后一步发挥着决定性作用，而大多数非辣味的辣椒中则含有非功能型的pun1等位基因，如pun11、pun12、pun13、pun14[30，45，64-65]。此外，pun1对辣椒素酯类物质合成也起着调节作用[66]。pAMT在苯丙氨酸途径中催化香兰素生成香兰碱，含有非功能性pAMT等位基因的辣椒会合成辣椒素酯类物质，而不是辛辣的辣椒素[67-69]。目前，研究发现存在9种非功能pAMT等位变异，大多数发生于C. chinense种[67-72]。在野生辣椒C. chacoense的7D染色体上存在的pun12位点也能够调节辣度，而pun12等位基因可能是控制辣椒素酯基因（capsiate）的同源基因[64]。在C. chinense辣椒中发现，参与脂肪酸生物合成的基因CaKR1也能够调控辣度水平[63]。pun13编码1个茄科特异的MYB转录因子MYB31，该基因表达对辣椒素生物合成途径的相关基因起着正向调节的作用，如Ca4H、Compt、Kas、pAMT和pun1[58，73-74]。同时，也发现pun13存在至少2种等位基因变异[58，74]。

4 讨论与展望

辣椒作为既可直接食用又可用作调味，还可用于提取功能物质的蔬菜作物，近些年来在全球的种植面积呈现剧增趋势。在我国，其种植面积和产量也逐年增加，已成为我国蔬菜作物之首，创造了巨大的经济价值[1]。因此，对于辣椒的相关研究也越来越受关注，尤其是对于辣椒果实中独特辣味物质的相关研究在近些年已经成为多个领域的研究热点。前人的研究结果均表明，辣椒素类物质的合成部位在辣椒果实胎座中，合成后的辣椒素只有少量被运往果肉、种子和叶片等部位[30-33]。但也有研究表明，个别辣椒品种的果肉中也能检测到辣椒素生物合成结构基因的表达，这表明辣椒素类物质的合成部位可能不止一个[2]。辣椒素的合成主要经过苯丙氨酸参与的苯丙烷途径和缬氨酸参与的支链脂肪酸途径[34-35]。已有众多的研究报道了参与这2个途径的多种酶，如参与苯丙烷途径的咖啡酸转甲氧基酶（CA0MT）、对香豆酸3-羟基化酶（CA3H）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）等，参与支链脂肪酸途径的酶β-酮酰基合成酶（KAS）、脂肪酸硫酯酶（FAT）、酰基载体蛋白（ACL）等[34]。并且研究也已发现大量基因参与到了辣椒碱的合成途径中[48]。但对于一些关键酶的基因及其修饰作用还不完全清楚，有待进一步研究[23]。辣味的有无是由单一基因pun1控制的，并且认为pun1基因对其他的辣味基因具有显性上位作用[75] 。后续研究表明，在辣味缺失的辣椒中Pun1存在多个等位基因，如pun11、pun12、pun13、pun14[65] 。虽然辣椒素的有无受一个单基因控制，但是辣椒素的积累和合成受到多个基因调控以及环境因素的影响[39，56，60] 。目前，对于辣椒素生物合成途径中的部分基因尚未克隆，其功能也尚不清楚，并且缺乏其合成过程中转录因子以及miRNA的相关研究。将来应加强辣椒素类物质的结构基因克隆、转录因子调控研究以及辣椒素类物质的积累机制等方面的研究，从而早日实现人工调控辣椒素类物质的生物合成。

参考文献

[1] 邹学校.中国辣椒[M].北京：中国农业出版社，2002：1-41.

[2]    SEUNGILL K，MINKYU P，SEON Y，et al.Genome sequence of the hot pepper provides insights into the evolution of pungency in Capsicum species[J].Nature Genetics，2014，46（3）：270-278.

[3]    WILSON W R.Wax and capsaicin based pesticide[J].Journal of Cleaner Production，1996，4（1）：61.

[4]    REILLY C A，CROUCH D J，YOST G S，et al.Determination of capsaicin，dihydrocapsaicin，and nonivamide in self-defense we-apons by liquid chromatography-mass spectrometry and liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J].Journal of Chromatography A，2005，912：259-267.

[5]    ARORA R，GILL N S，CHAUHAN G，et al.An overview about versatile molecule capsaicin[J].International Journal of Pharmaceutical Sciences and Drug Research，2011，3（4）：280-286.

[6]    KHYADAGI K S.Multilevel appraisal，quality parameters and suitability of promising chilli cultivars（Capsicum annuum L.）for conventional products[M].Karnataka：University of Agricultural Sciences，2009.

[7]    HOWARD L R，TALCOT S T，BRENES C H，et al.Changes in phytochemical and antioxidant activity of selected pepper cultivars（Capsicum species）as in?uenced by maturity[J].Journal of Agriculture and Food Chemistry，2000，48（5）：1713-1720.

[8]    PARAN I，BENCHAIM A，KANG B C，et al.Capsicums[M]//KOLE C.Vegetables.Springer Berlin Heidelberg，2007：209-

226.

[9]    PICERSGILL B.Domestication of plants in the Americas：Insights from Mendelian and molecular genetics[J].Annals of Botany，2007，100（5）：925-940.

[10]  唐胜球，董小英，邹晓庭.辣椒素研究及其应用[J].江西饲料，2003（1）：13-16.

[11]  MAZOUREK M，PUJAR A，BOROVSKY Y，et al.A dynamic interface for capsaicinoid systems biology[J].Plant Physiology，2009，150（4）：1806-1821.

[12]  SUNHWA H，JUNGBONG K，JONGAUG P，et al.A comparison of the carotenoid accumulation in Capsicum varieties that show different ripening colours：deletion of the capsanthin-capsorubin synthase gene is not a prerequisite for the formation of a yellow pepper[J].Journal of Experimental Botany，2007，58（12）：3135-3144.

[13]  雷建軍，朱张生，孙彬妹，等.辣椒素类物质生物合成及其分子生物学机理研究进展[J].园艺学报，2018，45（9）：1739-1749.

[14]  张婧，颉建明，郁继华，等.辣椒素类物质的生物合成影响因素及其生理功能研究进展[J].园艺学报，2019，46（9）：1797-1812.

[15]  张正海，曹亚从，于海龙，等.辣椒果实主要品质性状遗传和代谢物组成研究进展[J].园艺学报，2019，46（9）：1825-1841.

[16]  王永平，张绍刚，何嘉，等.国内外辣椒产业发展现状及趋势[J].现代农业科学，2009，16（6）：267-270.

[17]  宋文胜，王诚军，李建华，等.新疆主要制干辣椒品种及其适应性[J].农村科技，2003（4）：31-31.

[18]  FUJIWAKE H，SUZUKI T，IWAI K.Intracellular distribution of enzymes and intermediates involved in biosynthesis of capsaicin and its analogues in Capsicum fruits[J].Agricultural and Biological Chemistry，1982，46：2685-2689.

[19]  WAHYUNI Y，BALLESTER A R，SUDARMONOWATI E，et al.Metabolite biodiversity in pepper （Capsicum） fruits of thirty-two diverse accessions：Variation in health-related compounds and implications for breeding[J].Phytochemistry，2011，72（11/12）：1358-1370.

[20]  UMESH K R，ALDO A，VENKATA L A，et al.Identification of gene-specific polymorphisms and association with capsaicin pathway metabolites in Capsicum annuum L.collections[J].PLOS ONE，2014，9（1）：e86393.

[21]  REYES-ESCOGIDO M D L，GONZALEZ-MONDRAGON E G，VAZQUEZ-TZOMPANTZI E. Chemical and pharmacological aspects of capsaicin[J]. Molecules，2011，16（2）：1253-1270.

[22]  BOSLAND P W，WALLKER S J.Measuring chile pepper heat[M]. New Mexico： New Mexico State University，2010.

[23]  ALURU M R，MAZOUREK M，LANDRY L G，et al.Differential expression of fatty acid synthase genes，Acl，Fat and Kas，in Capsicum fruit[J].Journal of Experimental Botany，2003，54（388）：1655-1664.

[24]  BENNETT D J，KIRBY G W.Constitution and biosynthesis of capsaicin[J].Journal of the Chemical Society C：Organic，1968：442-446.

[25]  LEETE E，LOUDEN M C.Biosynthesis of capsaicin and dihydrocapsaicin in Capsicum frutescens[J].Journal of the American Chemical Society，1968，90（24）：6837-6841.

[26]  KOPP B，JURENITSCH J.Biosynthesis of capsaicinoids in Capsicum annuum L.var.annuum[J].Planta Medica，1981，43（11）：272-279.

[27]  SUZUKIi T，IWAI K.Constituents of red pepper spices：chemistry，biochemistry，pharmacology and food science of the pungent principle of Capsicum species[M]// BROSSIED A，The Alkaloids：Chemistry and Pharmacology，Academic Press，Orlando，FL，1984：227-299.

[28]  MARKAI S，MARCHAND P A，MABON F.et al.Natural deuterium distribution in branched-chain medium-length fatty acids is nonstatistical：a site-specific study by quantitative 2H NMR spectroscopy of the fatty acids of capsaicinoids[J].Chembiochem：a European Journal of Chemical Biology，2002，3（2/3）：21-28.

[29]  IWAI K，SUZUKI T，FUJIWAKE H.Formation and accumulation of pungent principle of hot pepper fruits，capsaicin and its analogues，in Capsicum annuun var. annuun cv. Karayatsubusa at different growth stages after flowering[J].Agricultural and Biological Chemistry，1979，43（12）：2493-2498.

[30]  STEWART C J，KANG B C，LIU K D，et al.The Pun1 gene for pungency in pepper encodes a putative acyltransferase[J].The Plant Journal，2005，42（5）：675-688.

[31]  BRODERICK C E，COOKE P.Fruit composition，tissues，and localization of antioxidants and capsaicinoids in Capsicum peppers by fluorescence microscopy[J].Acta Horticulturae，2009，841：85-90.

[32]  ESTRADA B，BERNAL M A，DIAZ J，et al.Fruit development in Capsicum annuum：changes in capsaicin，lignin，free phenolics，and perox-idase patterns[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2001，48（4）：1667-1688.

[33]  KIM J S，AHN J Y，LEE S J，et al.Phytochemicals and antioxidant activity of fruits and leaves of paprika （Capsicum annuum L. var. special）cultivated in Korea[J].Journal of Food Science，2011，76（2）：193-198.

[34]  劉熠，刘峰，邹学校.辣椒素类物质生物合成及相关调控基因研究进展[J].湖南农业科学，2020（9）：109-111.

[35]  吴智明，程蛟文，唐鑫，等.辣椒素类物质生物合成途径及其相关基因研究进展[J].中国蔬菜，2012（22）：1-7.

[36]  HARWOOD J L.Recent advances in the biosynthesis of plant fatty acids[J].Biochimica et Biophysica Acta，1996，1301（1/2）：7-56.

[37]  YUNI W，BALLESTER A R，YURY T，et al.Metabolomics and molecular marker analysis to explore pepper （Capsicum sp.） biodiversity[J].Metabolomics，2013，9（1）：130-144.

[38]  KIM S，PARK M，YEOM S I，et al.Genome sequence of the hot pepper provides insights into the evolution of pungency in Capsicum species[J].Nature Genetics，2014，46（3）：270-278.

[39]  QIN C，YU C，SHEN Y，et al.Whole-genome sequencing of cultivated and wild peppers provides insights into Capsicum domesticati on and specialization[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2014，111（14）：5135-5140.

[40]  常曉轲，张强，韩娅楠，等.不同类型辣椒中辣椒素含量测定及辣度分析[J].中国瓜菜，2019，32（9）：30-33.

[41]  PINGLE S C，MATTA J A，AHERN G P.Capsaicin receptor：TRPV1 a promiscuous TRP channel[J].Handbook of Experimental Pharmacology，2007（179）：155-171.

[42]  SHUSEI S，SATOSHI T，HIDEKI H，et al.The tomato genome sequence provides insights into fleshy fruit evolution[J].Nature，2012，485（7400）：635-641.

[43]  KIM S，PARK J，YEOM S I，et al.New reference genome sequences of hot pepper reveal the massive evolution of plant diseaseresistance genes by retroduplication[J].Genome Biology 2017，18（1）：210.

[44]  OU L J，LI D，LV J H.Pan-genome of cultivated pepper （Capsicum） and its use in gene presence-absence variation analyses[J]. The New Phytologist，2018，220：360-363

[45]  STEWART C，MAZOUREK M，STELLARI G M，et al.Genetic control of pungency in C. chinense via the Pun1 locus[J].Journal of Experimental Botany，2007，58（5）：979-991.

[46]  FUJIWAKE H，SUZUKI T，IWAI K.Capsaicinoids formation in the protoplast from the placenta of Capsicum fruits[J].Agricultural and Biological Chemistry，1982，46（10）：2591-2592.

[47]  SUKRASNO N，YEOMAN M M.Phenylpropanoid metabolism during growth and development of Capsicum  frutescens fruits[J]. Phytochemistry，1993，32（4）：839-844.

[48]  AZAGONZA C G，NUNEZ P H，OCHOA A N.Molecular biology of capsaicinoids biosynthesis in chili pepper （Capsicum spp.）[J].Plant Cell Reports，2011，30（5）：695-706.

[49]  LIU S Q，LI W，WU Y M，et al.De novo transcriptome assembly in chili pepper （Capsicum frutescens） to identify genes involved in the biosynthesis of capsaicinoids[J].PLOS ONE，2013，8（1）：341-345.

[50]  ABRAHAM-JUAREZ M D R，ROCHA-GRANADOS M D C，LOPEZ M G，et al.Virus-induced silencing of Comt，pAmt and Kas genes results in a reduction of capsaicinoid accumulation in chili pepper fruits[J].Planta，2008，227（3）：681-695.

[51]  LACOMBE E，HAWKINS S，VAN DOORSSELAERE J，et al.Cinnamoyl CoA reductase，the first committed enzyme of the lignin branch biosynthetic pathway：cloning，expression and phylogenetic relationships[J].The Plant Journal，1997，11（3）：429-441.

[52]  ZAMSKI E，SHOHAM O，PALEVITCH D，et al.Ultrastructure of capsaicinoid-secreting cells in pungent and non-pungent red pepper（Capsicum annuum L.） cultivars[J].Botanical Gazette，1987，148（1）：1-6.

[53]  ZEWDIE Y，BOSLAND P W.Evaluation of genotype，environment and genotype-by-environment interaction for capsaicinoids in Capsicum annuum L.[J].Euphytica，2000a，111（3）：185-190.

[54]  LEFEBVRE V，PALLOIX A，CARANTA C，et al.Construction of an intraspecific integrated linkage map of pepper using molecular markers and doubled-haploid progenies[J].NRC Research Press Ottawa，Canada，1995，38（1）：112-121.

[55]  BLUM E，LIU K，MAZOUREK M，et al.Molecular mapping of the C locus for presence of pungency in Capsicum[J].NRC Research Press Ottawa，2002，45（4）：702-705.

[56]  BLUM E，MAZOUREK M，OCONNELL M，et al.Molecular mapping of capsaicinoid biosynthesis genes and quantitative trait loci analysis for capsaicinoid content in Capsicum[J].Theoretical and Applied Genetics，2003，108（1）：79-86.

[57]  CHARLES S J，BVOUNG C K，KEDE L，et al.The Pun1 gene for pungency in pepper encodes a putative acyltransferase[J].The Plant Journal，2005，42（5）：675-688.

[58]  ZHU Z，SUN B，CAI W，et al.Natural variations in the MYB transcription factor MYB31 determine the evolution of extremely pungent peppers[J].New Phytologist，2019，223（2）：922-938.

[59]  YANG S B，YANG T，TANG Y P，et al.Transcriptomic profile analysis of non-coding RNAs involved in Capsicum chinense Jacq. fruit ripening[J].Scientia Horticulturae，2020，264：543-544.

[60]  BEN-CHAIM A，BOROVSKY Y，FALISE M，et al.QTL analysis for capsaicinoid content in Capsicum[J].Theoretical and Applied Genetics，2006，113（8）：1481-1490.

[61]  LEE J，PARK S J，HONG S C，et al.QTL mapping for capsaicin and dihydrocapsaicin content in a population of Capsicum annuum ‘NB1’ × Capsicum chinense ‘Bhut Jolokia’[J].Plant Breeding，2016，135（3）：376-383.

[62]  PARK M，LEE J H，HAN K，et al.A major QTL and candidate genes for capsaicinoid biosynthesis in the pericarp of Capsicum chinense revealed using QTL-seq and RNA-seq[J].Springer Berlin Heidelberg，2019，132（2）：515-529.

[63]  KOEDA S，SATO K，SAITO H，et al.Mutation in the putative ketoacyl-ACP reductase CaKR1 induces loss of pungency in Capsicum[J].Theoretical and Applied Genetics，2019，132（1）：65-80.

[64] STELLARI G M，MAZOUREK M，JAHN M M.Contrasting modes for loss of pungency between cultivated and wild species of Capsicum[J].Heredity，2010，104（5）：460-471.

[65] KIRRI E，GOTO T，YASUBA K，et al.Non-pungency in a Japanese chili pepper landrace （Capsicum annuum） is caused by a novel loss-of-function Pun1 allele[J].The Horticulture Journal，2017，86（1）：61-69.

[66] HAN K，JEONG H J，SUNG J，et al.Biosynthesis of capsinoid is controlled by the Pun1 locus in pepper[J].Molecular Breeding，2013，31（3）：537-548.

[67] LANG Y Q，KISAKA H，SUGIYAMA R，et al.Functional loss of pAMT results in biosynthesis of capsinoids，capsaicinoid analogs in Capsicum annuum cv. CH-19 Sweet[J].The Plant Journal，2009，59（6）：953-961.

[68] TANAKA Y，HOSOKAWA M，MIWA T，et al.Newly mutated putative-aminotransferase in nonpungent pepper （Capsicum annuum） results in biosynthesis of capsinoids，capsaicinoid analogues[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2010，58（3）：1761-1767.

[69] TANAKA Y，HOSOKAWA M，MIWA T，et al.Novel loss-of-function putative aminotransferase alleles cause biosynthesis of capsinoids，nonpungent capsaicinoid analogues，in mildly pungent chili peppers （Capsicum chinense）[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2010，58（22）： 11762-11767.

[70] KOEDA S，SATO K，TOMI K，et al.Analysis of non-pungency，aroma，and origion of a Capsicum chinense cultivar from a Caribbean island[J].The Japanese Society for Horticultural Science，2014，83（3）：244-251.

[71] PARK Y J，NISHIKAWA T，MINAMI M，et al.A low-pungency S3212 genotype of Capsicum frutescens caused by a mutation in the putative aminotransferase （p-AMT） gene[J].Molecular Genetics and Genomics，2015，290（6）：2217-2224.

[72] TANAKA Y，FUKUTA S，KOEDA S，et al.Identification of a novel mutant pAMT allele responsible for lowpungency and capsinoid production in chili pepper：accession ‘No.4034’ （Capsicum chinense）[J].The Horticulture Journal，2018，87（2）：222-228.

[73] TANAKA Y，SONAYAMA T，MURAGA Y，et al.Multiple loss-of-function putative aminotransferase alleles contribute to low pungency and capsinoid biosynthesis in Capsicum chinense[J]. Molecular Breeding，2015，35（6）：142.

[74] ARCE-RODRIGUEZ M L，OCHOA-ALEJO N.An R2R3-MYB transcription factor regulates capsaicinoid biosynthesis[J].Plant Physiology，2017，174（3）：1359-1370.

[75] HAN K，JANG S，LEE J H ，et al.A MYB transcription factor is a candidate to control pungency in Capsicum annuum[J].Springer Berlin Heidelberg，2019，132（4）：1235-1246.