[科普中国]-辣椒红素合酶

简介

随着果实成熟，Ccs的表达呈逐渐下降的趋势，这一过程伴随着β-胡萝卜素及其下游类胡萝卜素的积累。柑橘果实中未检测到辣椒红/辣椒玉红素，可能与Ccs的活力较低有关系，也有可能与ZEP等活力上升有关。关于植物Ccs的功能，对此人们知之甚少。

在辣椒果实成熟过程中，Ccs在幼果中不表达，随着果实成熟，Ccs开始表达并逐渐增强；与此相应，叶黄质消失，辣椒红/辣椒玉红素积累。在辣椒黄色突变体中，由于Ccs的缺失导致果实不能合成辣椒红素/辣椒玉红素，从而导致β-胡萝卜索的积累，这表明Ccs与植物β-胡萝卜素及其下游产物的代谢密切相关1。

相关研究辣椒果实从幼果期到商品成熟期以合成α-胡萝卜素、叶黄质、β-胡萝卜素等下游产物为主，进入转色期后，β链的酶活跃度上升，以β链合成产物为主，符合新陈代谢规律。但不同的辣椒材料果实具体的代谢特点是不同的。

有些辣椒果实从幼果期到商品成熟期LYCB和BCH酶是最活跃的，类胡萝卜素上升以β-胡萝卜素、β-隐黄质和玉米黄质为主；进入转色期后CCS酶活性增强，辣椒红素成为最主要的类胡萝卜素。

有些品种的辣椒果实在整个发育期均没检测到辣椒红素，这说明这种辣椒果实中均不含有CCS酶或者CCS酶的活性没被激活。辣椒果实在商品成熟期已经有了辣椒红素，并且辣椒红素一直占最主要的位置，因此CCS酶从幼果期开始就有活性。

辣椒果实的转色过程伴随着叶绿素受到水解酶的分解逐渐消失，而同时使原来共存于叶绿体中的类胡萝卜素呈现出红色或黄色，使果实具有美丽的色彩。辣椒果实在商品成熟期的果色取决于叶绿素的含量多少，叶绿素越多显示绿色，叶绿素少的则显示叶黄质、新黄质等类胡萝卜素表现出来的黄色。生理成熟期的辣椒果实的主要显色物质是辣椒红素2。