近日，自治区农业科学院果蔬所蔬菜与设施园艺创新团队与北京大学现代农业研究院联合在国际权威期刊《Nature Plants》（IF=13.6）在线发表题为“Laminar patterning transcription factors orchestrate spatial metabolite partitioning in Capsicum fruit”的研究论文。该研究首次构建了辣椒全生命周期的单核与空间转录组图谱，系统揭示了辣椒中辣椒素和辣椒红素等重要代谢物的空间分布与调控机制，为特色作物品质改良提供了重要理论基础。

本研究围绕新疆优势作物辣椒开展深入攻关。研究发现，辣椒果实内部具有明显的“分层结构”，不同组织层在代谢功能上分工明确。辣椒素主要在胎座腺体中特定细胞中合成，而辣椒红素则在果皮外层细胞中富集。进一步分析表明，一类被称为“层状模式转录因子”的关键调控因子，在不同组织层中特异表达，决定了代谢物的空间分配。团队利用单核RNA测序与空间转录组技术，对从幼苗到成熟果实的56个样本、超过31万个细胞进行系统解析，构建了高分辨率的“辣椒细胞图谱”。这一成果不仅精准定位了不同细胞类型，还明确了代谢相关基因在组织中的空间表达格局。

该研究由自治区农科院特色果蔬基因组研究与遗传改良重点实验室联合北京大学现代农业研究院作物精准分子设计育种重点实验室共同完成。自治区农业科学院果蔬所唐亚萍副研究员与北京大学现代农业研究院韩静、岳智亮博士等人为文章的共同第一作者。研究得到了自治区重点研发专项、国家自然科学基金等项目的支持。