科研产出
不同品种紫薯代谢品质差异分析
《现代食品 》 2024
摘要：通过非靶向代谢组学对3个紫薯品种代谢物进行研究。结果表明，非靶向代谢组学共检测出4 700种代谢物，3个品种的代谢物差异明显。富集到多种路径，差异路径有氨基酸合成和代谢路径、淀粉和蔗糖代谢路径、腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）代谢路径等。本研究为揭示甘薯品质差异机制提供了理论依据，对紫薯市场推广、品种选育改良具有指导意义。
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盐胁迫下花生种子萌发期代谢组学分析
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：盐碱地高盐分会降低种子活力、抑制萌发出苗,严重制约盐碱地区花生生产和产业发展.种子萌发过程中物质代谢对种子发芽及植株形态建成至关重要,逐渐成为评价种子活力和品质的重要指标.以不同萌发期花生种子为研究对象,利用生理指标和高效液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)分析方法,研究了盐胁迫下花生种子不同萌发期主要营养物质含量和差异代谢物的变化.种子吸水萌发促进了脂肪、蛋白质、可溶性糖代谢,随萌发时间延长,脂肪和可溶性糖含量逐渐降低,可溶性蛋白质含量呈先降后升的变化趋势.主成分分析和偏最小二乘法判别分析表明盐胁迫与对照组间代谢物差异较大,暗示盐胁迫对花生种子萌发期物质代谢影响较大.利用VIP值分析和KEGG pathway预测分析显示:正常条件下,花生种子吸水膨胀期的差异代谢物较少,未鉴定到富集的KEGG pathway;而胚根伸长期差异代谢物主要富集于12个KEGG pathway,表明萌发后期物质代谢较前期旺盛.盐处理显著提高多种差异代谢物表达水平,其中渗透保护物甜菜碱和脯氨酸差异明显;另外,盐胁迫下吸水膨胀和胚根伸长两时段的差异代谢物显著增多,分别富集到26和31个KEGG pathway.盐胁迫显著促进了能量代谢、甘油磷脂代谢、谷胱甘肽代谢以及芥子油苷生物合成途径等相关通路,推测其与盐胁迫下花生种子萌发期抗逆有关.甜菜碱和脯氨酸可能是花生种子萌发期适应盐胁迫的关键代谢物,甘油磷脂代谢、谷胱甘肽代谢以及芥子油苷生物合成等途径可能是重要的代谢调控通路.试验结果可为促进盐胁迫下花生种子萌发出苗探索新途径、新方法,以及提高盐碱地花生出苗率提供理论依据和参考价值.
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基于转录组学和代谢组学解析氮调控花生结瘤固氮的机理
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：花生是一种重要的豆科作物，能与根瘤菌共生固氮，但该过程受到土壤中氮素的严格调控，施氮量过高时会形成“氮阻遏”效应。目前关于氮素调控花生结瘤固氮机理的研究较少。本研究以花育22号为试验材料，设置90 kg/hm~2氮处理和对照（不施氮）,统计根瘤数、测定固氮酶活性并进行转录组学、代谢组学及双组学联合分析。结果表明，施氮处理显著减少根瘤数，降低根瘤固氮酶活性。经转录组分析，共鉴定出3 123个差异表达基因，富集在生物过程、细胞组成和分子功能三大类；从中筛选出13个与氮调控花生结瘤固氮有关的基因，分别编码生长素应答蛋白和响应因子、鸟氨酸脱羧酶、天冬酰胺合成酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶、苹果酸脱氢酶、苹果酸酶等。经液相色谱串联质谱法分析，共鉴定到201种差异代谢物，包括酚酸、黄酮、氨基酸等共12大类物质，其中黄酮类代谢物占比最高，约占19.9%。通过对转录组学和代谢组学的联合分析发现，氮素主要通过植物激素信号转导、次生代谢物生物合成、氮代谢等途径调控花生结瘤固氮。本研究结果可为深入研究氮素调控花生结瘤固氮的分子机理提供信息基础。
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转录组和代谢组分析钙调控花生结瘤固氮的机理
《花生学报 》 2022 北大核心
摘要：作为一种重要的豆科作物,花生能与根瘤菌共生固氮,该过程受到钙元素的调控.目前,关于钙调控花生结瘤固氮的机理少有报道.本研究以花育22号为试验材料,对CaO处理组和对照组的花生根系进行转录组、代谢组以及双组学联合分析.转录组分析共鉴定出2313个差异表达基因,主要富集在代谢途径,包括精氨酸和脯氨酸代谢等.基于液相色谱串联质谱法进行的代谢组分析共鉴定出48种差异代谢物,包括黄酮、氨基酸、酚酸等12大类物质.研究表明,CaO处理使花生根系的精氨酸和组氨酸含量增加,对根瘤菌的趋化作用增强,有利于根瘤菌侵染,进而促进结瘤.花生根瘤中编码谷氨酸合成酶/谷氨酰胺合成酶的基因上调,有利于NH3被同化为谷氨酰胺,这可能与钙促进根瘤固氮有一定相关性;根瘤中编码蔗糖合酶和苹果酸脱氢酶的基因上调,固氮所需的能量增加可能是钙促进根瘤固氮的另一原因.本研究结果将为深入研究钙调控花生结瘤固氮的分子机理提供信息基础.
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核桃炭疽病发生相关的酚类物质代谢分析
《林业科学 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：【目的】鉴定胶孢炭疽菌侵染核桃青皮后酚类物质种类以及变化规律,筛选潜在抗炭疽病有效成分,为探究核桃抵抗炭疽病发生机制提供参考。【方法】以‘香玲’和‘泰勒’2个品种核桃为试材,对其青皮体外接种胶孢炭疽菌,通过靶向代谢组学分析侵染后核桃青皮中酚类物质含量及相关变化。【结果】随着胶孢炭疽菌侵染天数增加,‘香玲’青皮病斑逐渐增大,在第6天发生明显变化,而‘泰勒’青皮病斑基本不变。‘香玲’和‘泰勒’青皮中酚类物质总量基本一致,划分为9大类,其中以原花青素/花青素、苯甲酸及其衍生物、黄酮醇和苯丙素类为主。‘香玲’中苯甲酸类最多,占60%以上,主要以没食子酸、丁香酸、鞣花酸和香草酸等为主;‘泰勒’中黄酮醇类最多,接近30%,主要以金丝桃苷、槲皮苷、扁蓄苷和杨梅苷等为主。炭疽菌侵染第6天,与‘香玲’相比,‘泰勒’青皮差异代谢物为60个,上调差异代谢物有52个,下调为8个,其中表儿茶素没食子酸酯、对香豆酸、原花青素B1/2/3、根皮苷、丁香酸、鞣花酸和阿魏酸等差异显著。分析炭疽菌侵染4～6天‘香玲’和‘泰勒’青皮差异代谢物发现,咖啡酸、柚皮素、（S）-圣草酚、扁蓄苷、槲皮苷和没食子酸6种物质出现明显变化,这可能与青皮病斑出现明显变化有关联。【结论】鉴定抗炭疽病品种‘泰勒’和感病品种‘香玲’130种酚类物质,代谢组学分析炭疽菌侵染后物质动态变化,筛选到原花青素B1/2/3、咖啡酸、柚皮素、（S）-圣草酚、扁蓄苷、槲皮苷和没食子酸等潜在抗炭疽病有效成分,可为后期开发炭疽病相关天然药物,探究炭疽病发生机制提供参考。
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基于代谢组学分析'秋香'核桃贮藏期间脂肪酸的变化
《园艺学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以‘秋香’核桃为试材,设置常温贮藏1年（CS）、4℃低温贮藏1年（LS）和未贮藏（WS）3个处理,利用超高效液相色谱/质谱（Ultra high performance liquid chromatography/mass spectrometry,LC/MS）定性定量分析核仁脂肪酸。结果表明:常温贮藏与未贮藏比较组样品共筛选到差异代谢物969个,而低温贮藏与未贮藏比较组共筛选到975个;通过变量权重值筛选（VIP>1）,与未贮藏相比,常温贮藏核桃差异代谢物有35个,而低温贮藏的有31个,其中硬脂酸含量均降低,亚油酸和α–亚麻酸在常温贮藏核桃中明显降低,但油酸含量却稍有增加,在低温贮藏中油酸、亚油酸和α–亚麻酸无明显变化差异,此外,在常温贮藏核桃中还检测到泛醌类代谢物下调,而在低温贮藏中角质类物质增加。KEGG通路分析发现差异代谢物主要参与不饱和脂肪酸的合成及α–亚麻酸和亚油酸的代谢,还有部分参与角质和泛醌类物质的合成。代谢物之间相关性分析表明,不饱和脂肪酸与泛醌类物质存在正相关关系,硬脂酸与角质存在负相关关系。综上,常温贮藏核桃泛醌类物质降低,抗氧化能力下降,α–亚麻酸和亚油酸氧化减少,而低温贮藏可抑制α–亚麻酸和亚油酸氧化减少,并提高角质含量适应低温环境。
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人工饲料育家蚕添食1-脱氧野尻霉素的血液代谢组学分析
《蚕业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：桑叶中富含生理活性物质1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin,DNJ)。为探讨DNJ对家蚕生理代谢的影响,在颗粒人工饲料(桑叶粉质量分数为10%的M10饲料)中添加干物质质量分数为0. 1%的DNJ,然后养蚕至5龄第3日取血液,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)和液相色谱-质谱联用(LC-MS)对家蚕血液样品进行代谢组学分析。用添加DNJ和不添加DNJ(对照)的人工饲料饲育的家蚕5龄3 d幼虫血液中,DNJ的含量相差6倍,2组家蚕血液样品中共鉴定出130种代谢物质,其中添食DNJ组和对照组之间的差异代谢物质有23种,以有机酸和氨基酸居多。进一步对差异代谢物质及其代谢通路的分析表明,添食DNJ对蚕体的糖代谢、能量代谢和氨基酸代谢等均产生了不同程度的影响。以上研究结果有助于进一步探讨各龄取食期蚕体积累DNJ以及由其引起的代谢变化的生理意义。
关键词： 家蚕 人工饲料育 1-脱氧野尻霉素 代谢组学 血液
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基于液相色谱与质谱联用技术的良性前列腺肥大小鼠血清代谢组学分析
《色谱 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：良性前列腺肥大已成为影响老龄男性生活质量的一个常见因素,其发病机制迄今尚未完全阐明。本研究采用超高压液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱(UPLC-QTOF-MS)技术检测正常小鼠、良性前列腺肥大和非那雄胺干预的模型小鼠血清中代谢物的变化,对3组小鼠的血清代谢谱进行了分析。采用偏最小二乘-判别分析(PLS-DA)对3组小鼠代谢物分类并寻找潜在生物标志物。数据显示,3组小鼠的血清代谢物谱得到了很好的区分,发现并鉴定了3个潜在生物标志物,分别为1-棕榈酰溶血磷脂酰胆碱、1-O-十六烷基-2-O-乙酰基-SN-甘油基-3-磷酸胆碱和(Z)-13-二十二烯酰胺。结果表明良性前列腺肥大的发生与脂质代谢紊乱密切相关。
关键词： 超高压液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱 血清 代谢组学 良性前列腺肥大
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