科研产出
基于GC-MS非靶向代谢组学分析不同成熟度'台农一号'芒果香气物质
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨不同成熟度‘台农一号’芒果中挥发性代谢物差异及其变化规律，探明芒果各成熟阶段的标志性香气成分。【方法】以‘台农一号’芒果生果（6成熟以下）、青熟（6、7、8成熟）、完熟（9成熟）和过熟（10成熟）共6个成熟度的样本为研究对象，通过GC-MS非靶向代谢组学鉴定芒果成熟过程中的挥发性代谢物，采用多元统计分析方法探明不同组样品的代谢差异，以变量重要性投影（variable importance in projection,VIP）和变异倍数（fold change,FC）确定差异代谢物。通过京都基因与基因组百科全书（kyoto encyclopedia of genes and gnomes,KEGG）进行代谢通路富集分析。【结果】‘台农一号’芒果果肉中共鉴定出挥发性代谢物220种。挥发性代谢物含量在6成熟以下的芒果中最低，从7成熟至9成熟，芒果中挥发性代谢物含量呈增加趋势，到10成熟时有所降低。与6成熟以下的芒果相比，6成熟芒果中有差异代谢物5个，7成熟、8成熟、9成熟和10成熟芒果中分别有差异代谢物67个、77个、81个和82个，其中上调的差异代谢物分别有63个、73个、71个、71个。7成熟至10成熟中，水芹烯、3-蒈烯、柠檬烯、α-蒎烯、β-蒎烯、β-罗勒烯等11种萜类物质，己酸乙酯、丁酸丙酯等6种酯类物质，以及2种酮类物质、2种醇类物质、1种烃类物质含量均呈显著增加趋势，可视为‘台农一号’芒果开始成熟的标志性香气成分。(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮仅在7成熟时显著上调，可作为‘台农一号’芒果7成熟的标志性香气成分；δ-杜松烯、顺-菖蒲烯可作为其9成熟的标志性香气成分；异松油烯、大根香叶烯D、长叶烯、左旋龙脑和薰衣草醇可作为10成熟的标志性香气成分。KEGG通路分析表明，差异代谢物主要富集到倍半萜和三萜类化合物的生物合成、单萜生物合成、代谢途径、次级代谢物的生物合成4条通路，且整体呈上调趋势。【结论】‘台农一号’芒果9成熟果肉中挥发性代谢物含量最高。不同成熟度芒果中的挥发性成分，尤其是萜类物质的代谢存在显著差异。以特有差异代谢物作为区分特定成熟度芒果的潜在标志物，可为‘台农一号’芒果成熟度的判别提供依据。
关键词： 芒果 成熟度 非靶向代谢组学 差异代谢物 代谢通路
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酸枣叶虫茶品质特征及形成机理研究
《食品工业科技 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为深入了解酸枣叶虫茶品质特征及探讨其品质形成机理,本研究采用感官审评、理化成分检测、非靶向代谢组学技术结合的方式对酸枣叶虫茶及其原料的感官品质、主要理化成分及代谢物进行分析.结果表明,酸枣叶虫茶滋味醇厚甘甜,药香明显,汤色深红褐色,与原料的感官品质差异巨大,二者茶汤的L*、a*和b*值及水浸出物、多酚类、总黄酮、咖啡碱、粗蛋白、氨基酸及脂肪酸类含量7个主要理化成分均有极显著性差异(P<0.01),其中,与原料相比,酸枣叶虫茶的水浸出物、多酚类分别降低了 35.61%和42.39%,咖啡碱降低至检出限以下,总黄酮、脂肪酸、粗蛋白、氨基酸分别增加了 195.92%、316.21%、17.14%和5.07%.代谢组数据分析中两个样品共定性鉴定出59类463种代谢物,多元统计分析表明二者之间的代谢物有明显差异,共获得45类322个差异代谢物,占所有代谢物的69.55%,其中上调差异代谢物166个,下调156个,分析发现脂肪酸类(36种)、苯及其衍生物(34种)、羧酸及其衍生物(23种)、黄酮类(23种)、有机氧化合物(21种)是主要的差异代谢物种类;显著(P<0.05)上调差异代谢物3-羟基邻氨基苯甲酸、泼尼松龙、吡嗪、苯丙酮酸、伯氨喹及显著(P<0.05)下调的3-羟基苯甲酸、D(-)-对羟基苯甘氨酸、丁香酸、去甲基丁香色原酮、羟脯氨酸可作为虫茶与原料的标志性差异物质,可能对虫茶品质形成有重要作用;经KEGG代谢通路富集分析,共获得204种代谢通路,差异代谢物影响最显著的5条代谢通路为癌症的中心碳代谢、类黄酮生物合成、类黄酮的降解、苯丙氨酸代谢、黄酮和黄酮醇生物合成,ABC转运蛋白通路富集到的差异代谢物数目最多(15种),其次为类黄酮生物合成和氨基苯甲酸酯降解途径(14种),氨基酸、脂肪酸、黄酮及类黄酮类的代谢途径在虫茶品质形成过程中可能发挥着重要作用.研究结果为特种虫茶的开发利用奠定理论基础和科学依据,同时也为揭示酸枣叶虫茶品质形成的机制提供参考依据.
关键词： 酸枣叶虫茶 品质特征 非靶向代谢组学 差异代谢物 代谢通路
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基于UHPLC-MS/MS技术的三种不同基质栽培肺形侧耳的代谢组学研究
《广西植物 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：桉树因其优异的特性在我国拥有广大的种植面积,在其栽培和生产加工过程会产生大量的桉树皮和桉木屑等副产物,其剩余物资源较丰富.目前已有利用桉木屑栽培食用菌的报道,为了解桉树皮和桉木屑与杂木屑栽培的肺形侧耳(Pleurotus pulmonarius)代谢物的差异,该研究采用超高效液相色谱-串联质谱(Ultra-High Performance Liquid Chromatography tandem Mass Spectrometry,UHPLC-MS/MS)技术,结合正交偏最小二乘法-判别分析法(Orthogonal Projections to Latent Structures Discriminant Analysis,OPLS-DA)对不同栽培基质条件下肺形侧耳子实体的代谢物进行了非靶向代谢组学研究.以变量权重值(Value Importance in Projection,VIP)>1结合T检验P<0.05为标准进行筛选.结果表明:(1)处理组B(桉木屑)与对照组A(杂木屑)之间有45种差异代谢产物和8种差异代谢物通路,处理组C(桉树皮)与对照组A之间有53种差异代谢产物和15种差异代谢物通路,处理组B与处理组C之间有39种差异代谢产物和5种差异代谢物通路.(2)根据KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)代谢通路富集分析处理组C和对照组A得到4条显著的代谢通路,分别为精氨酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢、泛酸和辅酶A生物合成和丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,处理组B和处理组C得到1条显著的代谢通路为组氨酸代谢,而处理组B和对照组A中无显著性代谢通路(P>0.05).综上表明,利用桉树皮和桉木屑作为肺形侧耳的主要栽培基质(尤其是桉木屑),可以降本增效和实现资源再利用.该研究结果为桉树加工副产物应用于食用菌栽培提供了参考.
关键词： 桉树加工副产物 肺形侧耳 栽培基质 非靶向代谢组学 代谢通路
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睡莲叶片胎生发育转录组分析
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：睡莲叶片胎生现象是繁育途径的重要补充,对种群的传播、扩散和生态环境的适应性有重要作用。通过转录组测序技术筛选和分析睡莲叶片胎生现象相关的代谢路径和调控基因,为深入认识睡莲叶片胎生发育的分子机制提供参考。以叶片具有胎生现象的‘小花睡莲’（X）和叶片无胎生现象的‘蓝星睡莲’（L）为材料,利用RNA-Seq技术对叶片4个发育阶段的叶脐部分进行生物信息学分析。分析对照（L）和样品（X）叶片不同发育阶段测序结果:筛选出的差异表达基因（DEGs）中,34 909个基因（48.65%）表达上调,36 850个基因（51.35%）表达下调。DEGs分析显示,随着叶片的发育,X和L上调基因和下调基因数均呈增加趋势。对L1-vs-X1、L4-vs-X4阶段的GO和KEGG功能富集分析表明,DEGs主要富集在质膜和膜相关成分、胞外区域、细胞壁等相关的细胞组分中,涉及到代谢过程、生物合成和应急响应等;Pathway代谢通路表明,DEGs主要参与到植物激素信号转导、苯丙烷类生物合成、氨基酸类代谢、类黄酮生物合成、甘油磷脂类代谢以及细胞周期相关等过程。对DEGs进一步分析,克隆出了4个可能参与睡莲叶片胎生发育的转录因子。
关键词： 睡莲 叶片胎生 转录组分析 差异表达基因 代谢通路
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