硬壳蛤(Mercenaria mercenaria)不同壳色品系营养代谢组学差异分析及育种价值评估

本研究采用UHPLC-MS/MS和GC-MS联用技术，结合多变量统计模型，系统分析了硬壳蛤三种壳色品系（白、斑、红）软体组织的代谢组差异。研究发现红色品系在风味物质（黑色素和类胡萝卜素）积累方面具有优势，斑纹品系富含多不饱和脂肪酸（PUFA，包括ω-3和ω-6），白色品系则在必需氨基酸（EAA）含量上略胜一筹。该研究为硬壳蛤壳色选育提供了重要代谢组学依据，对提升其营养价值和市场竞争力具有指导意义。

　　

Highlight

研究发现红色壳硬壳蛤在外套膜和贝壳中富集黑色素和类胡萝卜素，在风味物质方面显著优于白色和斑纹品种；斑纹品种在多不饱和脂肪酸（PUFA）方面表现突出，特别是含有ω-3和ω-6等有益脂肪酸；白色品种则在必需氨基酸（EAA）含量上略有优势。

Sample preparation

本研究选用2龄硬壳蛤为实验材料，样本采自中国天津养殖池塘，包括三种壳色品系：白色组（W，1913个个体）、斑纹组（M，1986个个体）和红色组（R，1964个个体）。所有样本均经过五代壳色选育纯化，实验个体壳长范围：W组5.45±0.38cm，M组5.52±0.41cm，R组5.48±0.36cm。

Analysis of pigments

色素分析显示，红色壳个体在贝壳和外套膜中的黑色素浓度显著高于斑纹和白色个体，斑纹个体又显著高于白色个体。在可食用软组织中，红色品种的黑色素含量比白色品种高约37%。同时，类胡萝卜素含量也呈现相似趋势，红色品种显著高于其他两组。

Discussion

近年来随着硬壳蛤养殖业发展，缺乏优良品种成为制约产业发展的瓶颈。作为双壳贝类最显著的表型特征，壳色不仅影响消费者偏好，更能反映其营养价值和品质差异。本研究通过代谢组学技术揭示了不同壳色品系间的代谢物差异，为硬壳蛤品质育种提供了重要依据。

Conclusions

本研究基于代谢组学分析比较了三种壳色硬壳蛤可食组织的代谢物差异，通过统计模型对代谢物进行分类，并利用KEGG通路分析确定了相关代谢途径。成功鉴定出与壳色相关的差异代谢物及其代谢通路，为硬壳蛤优质品种选育和市场价值评估提供了科学依据。