成熟期不同橄欖品種（系）果實(shí)代謝組及其差異

蔡凈蓉，王 杰，趙俊躍，潘騰飛，郭志雄*，佘文琴*

成熟期不同橄欖品種（系）果實(shí)代謝組及其差異

蔡凈蓉1,2，王 杰1,2，趙俊躍1,2，潘騰飛1,2，郭志雄1,2*，佘文琴1,2*

1. 福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院，福建福州 350002；2. 福建農(nóng)林大學(xué)園藝產(chǎn)品貯藏保鮮研究所，福建福州 350002

橄欖果實(shí)風(fēng)味獨(dú)特，富含多酚、黃酮、氨基酸等多種生理活性物質(zhì)，這些物質(zhì)與其風(fēng)味品質(zhì)關(guān)系密切。目前對橄欖果實(shí)代謝物進(jìn)行系統(tǒng)研究的報道較少，為解析橄欖果實(shí)的主要代謝成分并對3個品質(zhì)類型存在差異的品種（系）（‘長營’‘檀香’‘靈峰’）進(jìn)行比較，以期為橄欖果實(shí)品質(zhì)形成、優(yōu)良品種選育等研究提供理論基礎(chǔ)。采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS/MS）的廣泛靶向代謝組技術(shù)，測定3個橄欖品種（系）成熟期果實(shí)代謝物，并結(jié)合多元統(tǒng)計分析方法及3個品種（系）果實(shí)總酚、總黃酮、木質(zhì)素含量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明：‘檀香’總酚、總黃酮含量最高；‘靈峰’總酚、總黃酮及木質(zhì)素含量最低；‘長營’總木質(zhì)素含量則很高，與其化渣差的特點(diǎn)相吻合。利用廣泛靶向代謝組學(xué)技術(shù)共檢測出黃酮、酚酸類、氨基酸及其衍生物、有機(jī)酸、脂質(zhì)、核苷酸及其衍生物、鞣質(zhì)、糖及醇類、木質(zhì)素和香豆素等13類524種代謝物，其中黃酮類代謝物數(shù)量最多，主要為槲皮素類、木犀草素類和山奈酚類。各品種（系）代謝物差異顯著，主要的差異代謝物為黃酮類、酚酸類和氨基酸及其衍生物。‘長營’相比‘檀香’存在161種差異代謝物（上調(diào)代謝物116種、下調(diào)代謝物45種），‘檀香’相比‘靈峰’存在164種差異代謝物（上調(diào)代謝物51種、下調(diào)代謝物113種）；‘長營’相比‘靈峰’存在146種差異代謝物（上調(diào)代謝物51種、下調(diào)代謝物95種）。差異代謝物KEGG通路富集分析發(fā)現(xiàn)，3個品種（系）中,‘檀香’的黃酮代謝及氨基酸代謝最為活躍，積累更多的槲皮素類、木犀草素類、山奈酚類、丙氨酸、絲氨酸、組氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸等黃酮及氨基酸類物質(zhì)；‘靈峰’較‘長營’的黃酮代謝相對較弱，黃酮類物質(zhì)積累相對較少，這可能是造成‘檀香’橄欖風(fēng)味更為濃厚，而‘靈峰’橄欖風(fēng)味較為清甜的原因之一。

橄欖；成熟期；代謝組學(xué)；差異代謝物；黃酮

橄欖[(Lour.) Raeusch.]，又名青欖、青果等，屬于橄欖科（Burseraceae）橄欖屬常綠喬木，是我國南方特色經(jīng)濟(jì)果品[1]，在福建、廣東地區(qū)均有廣泛栽培。橄欖風(fēng)味獨(dú)特，營養(yǎng)豐富，富含多酚、黃酮、多糖、氨基酸、膳食纖維等多種營養(yǎng)元素[2]，是著名的藥食兩用果品，具有解酒護(hù)肝[3]、降脂[4]、消炎止痛[5]、抑菌[6]等多種功效。

橄欖品種資源豐富，可以分為加工型橄欖和鮮食型橄欖?！L營’為傳統(tǒng)的加工品種，果實(shí)質(zhì)地粗糙且較硬，果肉纖維多，化渣差，味淡且澀；‘檀香’為傳統(tǒng)鮮食品種，果實(shí)風(fēng)味濃郁，味香質(zhì)脆，纖維少，化渣好，食后回味極好[7]；近年來，在福建省橄欖產(chǎn)區(qū)，選育出‘靈峰’‘清欖1號’和‘梅埔2號’等多個優(yōu)良鮮食株系，其果實(shí)總體表現(xiàn)為質(zhì)地細(xì)膩，化渣好，無澀，口味清甜等特性[8]，橄欖的不同品種之間果實(shí)風(fēng)味類型差異明顯。

代謝組學(xué)利用高通量化學(xué)分析技術(shù)對植物特定組織中整體代謝水平進(jìn)行檢測，已在蘋果[9]、柑橘[10]、葡萄[11]、獼猴桃[12]等園藝植物上開展了大量試驗(yàn)，可用于代謝物的積累模式，風(fēng)味品質(zhì)形成，遺傳基礎(chǔ)等研究提供參考依據(jù)。目前對于橄欖果實(shí)代謝物的研究包括糖酸[13]、多酚[14]、氨基酸[15]以及揮發(fā)性物質(zhì)[16-17]，但從代謝組學(xué)的角度系統(tǒng)研究不同橄欖品種果實(shí)代謝物的報道較少[18]。

本研究以‘長營’‘檀香’‘靈峰’為試材，采用廣泛靶向代謝組學(xué)技術(shù)，測定其成熟期果實(shí)代謝物，識別差異代謝物，以期為探究不同品種（系）橄欖風(fēng)味形成，品種改良以及資源利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 材料與試劑 試驗(yàn)材料‘長營’（CY）、‘檀香’（TX）、‘靈峰’（LF）果實(shí)樣品均于果實(shí)成熟期（花后150 d，2019年10月下旬）取樣，采自福建省福州市閩清縣大溪石印山橄欖專業(yè)合作社甜橄欖基地（118°86′E，26°29′N）。每個品種（系）選擇3株生長健壯、無病蟲害，且其生境和栽培管理措施均一致的十年生樹，沿每株樹樹冠的赤道面均勻摘取15個果實(shí)。采收當(dāng)天運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，將每個品種（系）果實(shí)均勻分成3份（即為3次生物重復(fù)）；果實(shí)去核切片、混勻，用錫箔紙包裹，液氮凍存后放于–80℃超低溫冰箱保存。甲醇、乙腈、乙醇（均為色譜純）購自Merck公司；標(biāo)準(zhǔn)品（色譜純）購自BioBioPha公司或Sigma-Aldrich公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備 凍干機(jī)（Scientz-100F，寧波新芝），研磨儀（MM 400，德國Retsch），超高效液相色譜（UPLC，Shim-pack UFLC SHIMADZU CBM30A，日本島津），串聯(lián)質(zhì)譜（MS/MS, Applied Biosystems 4500 QTRAP，美國Applied Biosystems）。

1.2 方法

1.2.1 總酚、總黃酮、木質(zhì)素含量的測定 總酚、總黃酮、木質(zhì)素提取與測定分別參照林玉芳[19]、謝曉瓊[20]、鞠志國等[21]的方法，略有改動。

1.2.2 樣品制備 將超低溫保存的橄欖樣品進(jìn)行真空冷凍干燥，用研磨儀研磨（30 Hz，1.5 mim）至粉末狀；精確稱取100 mg的粉末，加入0.6 mL 70%甲醇進(jìn)行提??；溶解后于4℃冰箱過夜，期間渦旋6次，以提高提取率；10 000 r/min離心，吸取上清液，用0.22 μm微孔濾膜過濾，并保存于進(jìn)樣瓶中，用于UPLC-MS/MS分析。

1.2.3 超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析 色譜條件為色譜柱：Agilent?SB-C18（1.8 μm，2.1 mm× 100 mm）；流動相：A相為超純水（含0.1%的甲酸），B相為乙腈；洗脫梯度：0～9.00 min 95%～ 5%A、5%～95%B，9.00～10.00 min 5%A、95%B，10.00～11.10 min 5%～95%A、95%～5%B，11.10～ 14.00 min 95%A、5%B；流速：0.35 mL/min；柱溫40℃；進(jìn)樣量4 μL。

質(zhì)譜條件主要包括：電噴霧離子源（ESI）溫度為550℃，質(zhì)譜電壓5500 V，簾氣（CUR）為30 psi，碰撞誘導(dǎo)電離（CAD）參數(shù)設(shè)置為高。

1.3 數(shù)據(jù)處理

基于邁維（武漢）生物技術(shù)有限公司自建MVDBV 2.0數(shù)據(jù)庫及代謝物公共數(shù)據(jù)庫，根據(jù)二級譜信息進(jìn)行物質(zhì)定性，通過三重四級桿質(zhì)譜的多反應(yīng)監(jiān)測模式（MRM）對代謝物進(jìn)行定量，得到不同樣本的代謝物質(zhì)譜并對其質(zhì)譜峰峰面積積分，最后對不同樣本中的同一代謝物的質(zhì)譜出峰進(jìn)行積分校正，利用Analyst 1.6.3軟件處理質(zhì)譜數(shù)據(jù)，Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理。

對3個橄欖品種（系）果實(shí)代謝物進(jìn)行兩兩比較，分別記為‘長營’vs‘檀香’、‘檀香’vs‘靈峰’、‘長營’vs‘靈峰’。通過多元統(tǒng)計分析方法進(jìn)行主成分分析（PCA）、層次聚類分析（HCA）、正交偏最小乘判別分析（OPLS-DA）初步分析3個橄欖品種（系）果實(shí)間的代謝特征。根據(jù)OPLS-DA模型的變量重要性投影（variable importance in projection，VIP）≥1.0并結(jié)合差異倍數(shù)（fold change，F(xiàn)C）值≥2.0（上調(diào)）或≤0.5（下調(diào)）篩選出差異代謝物。利用TBtools（v1.098）軟件進(jìn)行熱圖繪制。根據(jù)KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）數(shù)據(jù)庫對相應(yīng)差異代謝物進(jìn)行相關(guān)通路分析，最后采用SPSS 22.0軟件以Duncan’s法評估主要代謝物含量的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同橄欖品種（系）果實(shí)總酚、總黃酮及木質(zhì)素含量的差異

3個橄欖品種（系）果實(shí)的風(fēng)味及質(zhì)地具有明顯區(qū)別，通過測定其成熟期果實(shí)的總酚、總黃酮及總木質(zhì)素含量，結(jié)果表明：‘檀香’的總酚和總黃酮含量顯著高于‘長營’和‘靈峰’，‘靈峰’的總酚和總黃酮含量最低，僅為‘檀香’的67.96%和78.11%；‘長營’的木質(zhì)素含量很高，分別為‘檀香’的2.34倍，‘靈峰’的4.18倍（表1）。

表1 3個橄欖品種（系）果實(shí)總酚、總黃酮及木質(zhì)素含量

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著（<0.05）。

Note: Different lowercase letters indicate significant difference among treatments (<0.05).

2.2 不同橄欖品種（系）果實(shí)代謝組成分分析

在3個橄欖品種（系）果實(shí)中共鑒定出524種代謝物，13個大類，其中包括101種黃酮、90種酚酸、73種氨基酸及其衍生物、48種有機(jī)酸、45種脂質(zhì)、33種核苷酸及其衍生物、26種鞣質(zhì)、25種糖及醇類、22種木脂素和香豆素、22種其他類代謝物、20種生物堿、12種維生素、7種萜類。其中，黃酮類物質(zhì)數(shù)量最多，占19.27%；酚酸類次之，占17.18%；萜類物質(zhì)數(shù)量最少，占1.34%（圖1）。

2.3 不同橄欖品種（系）果實(shí)代謝組主成分分析（PCA）與層次聚類分析（HCA）

對3個橄欖品種（系）果實(shí)的總代謝物（524種）進(jìn)行主成分分析，由圖2A可見，各橄欖品種（系）樣本內(nèi)部聚集程度較好；品種（系）間表現(xiàn)出明顯分離趨勢。其中主成分1（36.89%）將‘檀香’和‘長營’‘靈峰’區(qū)分開；主成分2（29.43%）將‘長營’和‘檀香’‘靈峰’區(qū)分開。層次聚類結(jié)果如圖2B所示，‘長營’和‘靈峰’的代謝物種類與含量較為接近，聚為一類；而‘檀香’與‘長營’‘靈峰’差異較大，單獨(dú)聚為另一類。結(jié)合PCA和HCA共同結(jié)果表明，這3個橄欖品種（系）果實(shí)的代謝物之間存在明顯差異。

圖1 橄欖果實(shí)代謝物種類

圖2 橄欖果實(shí)代謝物主成分分析和層次聚類分析

2.4 不同橄欖品種（系）果實(shí)差異代謝物篩選

由圖3、表2所示，‘長營’vs‘檀香’的161種差異代謝物（上調(diào)116種，下調(diào)45種），主要包括黃酮（52種）、酚酸類（29種）、氨基酸及其衍生物（26種）、鞣質(zhì)（11種）、脂質(zhì)（9種）等；‘檀香’vs‘靈峰’的164種差異代謝物（上調(diào)51種，下調(diào)113種），主要包括黃酮（57種）、酚酸類（22種）、氨基酸及其衍生物（21種）、脂質(zhì)（15種）、鞣質(zhì)（14種）等；‘長營’vs‘靈峰’的146種差異代謝物（上調(diào)51種，下調(diào)95種），主要包括黃酮（54種）、酚酸類（25種）、氨基酸及其衍生物（12種）、木脂素和香豆素（12種）、鞣質(zhì)（10種）等。

圖3 橄欖品種（系）間差異代謝物火山圖

表2 橄欖品種（系）間差異代謝物統(tǒng)計

2.5 不同橄欖品種（系）果實(shí)差異代謝物分析

2.5.1 不同橄欖品種（系）果實(shí)共有差異代謝物分析 根據(jù)韋恩圖（圖4）所示，‘長營’vs‘檀香’、‘檀香’vs‘靈峰’、‘長營’vs‘靈峰’間存在45種3組共有的差異代謝物，可分為黃酮（30種）、酚酸類（5種）、鞣質(zhì)（4種）、氨基酸及其衍生物（3種）、木質(zhì)素和香豆素（2種）、萜類（1種）。由圖5所示，L-瓜氨酸等35種差異代謝物在‘檀香’中含量最高；酪胺等5種差異代謝物在‘長營’中含量最高；對香豆酰蘋果酸等5種差異代謝物在‘靈峰’中含量最高。

2.5.2 不同橄欖品種（系）果實(shí)特有差異代謝物分析 由圖4可知，‘長營’vs‘檀香’中特有差異代謝物最多（37種），‘檀香’vs‘靈峰’次之（30種），‘長營’vs‘靈峰’最少（27種）。由圖6A可知，‘長營’vs‘檀香’的特有差異代謝物以氨基酸及其衍生物（8種）、酚酸類（7種）、生物堿（6種）、核苷酸及其衍生物（4種）、黃酮（4種）為主。由圖6B可知，‘檀香’vs‘靈峰’的差異代謝物以黃酮（5種）、氨基酸及其衍生物（5種）、脂質(zhì)（4種）、有機(jī)酸（4種）、生物堿（3種）為主。由圖6C可知，‘長營’vs‘靈峰’的特有差異代謝物以黃酮（4種）、木脂素和香豆素（4種）、氨基酸及其衍生物（3種）、其他類（3種）、鞣質(zhì)（3種）、有機(jī)酸（3種）為主。

圖4 橄欖組間差異代謝物韋恩圖

圖5 橄欖組間共有差異代謝物熱圖

A：‘長營’vs‘檀香’；B：‘檀香’vs‘靈峰’；C：‘長營’vs‘靈峰’。

2.6 不同橄欖品種（系）果實(shí)差異代謝物通路分析

由差異代謝物KEGG富集分析結(jié)果可知，‘長營’vs‘檀香’中的差異代謝物共分布于55條代謝通路，顯著的差異代謝通路7條（<0.05）（圖7A），主要為氨基酸代謝途徑（硫代葡萄糖苷生物合成、氨酰tRNA合成、硫胺代謝、氨基酸生物合成、異喹啉生物堿生物合成、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成、纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸降解）。氨基酸代謝共有17種差異代謝物參與，其中有16種在‘檀香’中的含量顯著上調(diào)（FC≥2.0）。

A：‘長營’vs‘檀香’；B：‘檀香’vs‘靈峰’；C：‘長營’vs‘靈峰’。

‘檀香’vs‘靈峰’中的差異代謝物共分布于55條代謝通路，顯著的差異代謝通路8條（< 0.05）（圖7B），主要為氨基酸代謝（硫胺代謝、酪氨酸代謝、氨酰tRNA生物合成、異喹啉生物堿生物合成、D-精氨酸和D-鳥氨酸代謝）、黃酮代謝（黃酮和黃酮醇生物合成、類黃酮生物合成）、次級代謝產(chǎn)物生物合成途徑。氨基酸代謝共有13種差異代謝物參與，其中12種在‘檀香’中積累較多。黃酮代謝共有11種差異代謝物參與，其中8種在‘檀香’中積累較多。次級代謝產(chǎn)物生物合成途徑共有3種差異代謝物參與，且這3種差異代謝物在‘檀香’中積累較多。

‘長營’vs‘靈峰’中的差異代謝物共分布于55條代謝通路，顯著的差異代謝通路1條（<0.05）（圖7C），為黃酮和黃酮醇生物合成途徑，共有8種差異代謝物參與，且這8種差異代謝物在‘長營’中代謝更為活躍，含量更高。

2.7 不同橄欖品種（系）間果實(shí)重要代謝物相對含量比較

黃酮類物質(zhì)是橄欖果實(shí)中最主要的成分之一，可能是影響其果實(shí)風(fēng)味的關(guān)鍵代謝物[22]。對代謝組中黃酮類物質(zhì)進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)代謝組中含有大量槲皮素類（12種）、木犀草素類（15種）、山奈酚類（19種）黃酮代謝物，占黃酮類代謝物總數(shù)的45.54%，其中僅槲皮素、木犀草素-丙二?；?O-己糖-O-戊糖在3個品種（系）中無顯著差異?！聪恪?種槲皮素類、7種木犀草素類、13種山奈酚類代謝物顯著高于‘長營’和‘靈峰’；‘長營’有3種木犀草素類、1種山奈酚類代謝物顯著高于‘檀香’和‘靈峰’；‘靈峰’僅有1種木犀草素類代謝物顯著高于‘長營’和‘檀香’（表3）。

氨基酸是橄欖果實(shí)重要的品質(zhì)成分，其含量、種類都是衡量橄欖營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)之一[23]，池毓斌[18]研究發(fā)現(xiàn)不同類型橄欖之間氨基酸的種類及含量差異顯著，對橄欖風(fēng)味形成起著關(guān)鍵作用。對3個品種（系）橄欖果實(shí)中主要差異的氨基酸及其衍生物進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)‘長營’中L-谷氨酸 O-己糖苷、酪胺、L-(-)-胱氨酸的含量顯著高于‘檀香’和‘靈峰’；‘檀香’中L-丙氨酸、L-高絲氨酸、L-(-)-蘇氨酸等25種氨基酸及其衍生物含量顯著高于‘長營’和‘靈峰’；‘靈峰’中乙酰色氨酸、N-乙酰-DL-色氨酸顯著高于‘長營’和‘檀香’（表4）。

表3 3個橄欖品種（系）果實(shí)主要黃酮類物質(zhì)相對峰面積

續(xù)表3 3個橄欖品種（系）果實(shí)主要黃酮類物質(zhì)相對峰面積

Tab. 3 Relative peak areas of main of flavonoids in the varieties (lines) of Chinese olive fruits (continued)

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著（<0.05）；–表示未檢出。

Note: Different lowercase letters indicate significant difference among treatments (<0.05); – indicates not detected.

表4 3個橄欖品種（系）果實(shí)主要差異的氨基酸及其衍生物相對峰面積

續(xù)表4 3個橄欖品種（系）果實(shí)主要差異的氨基酸及其衍生物相對峰面積

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著（<0.05）；–表示未檢出。

Note: Different lowercase letters indicate significant difference among treatments (<0.05); – indicates not detected.

3 討論

本研究利用廣泛靶向代謝組學(xué)的技術(shù)，對3個橄欖品種（系）果實(shí)的差異代謝物進(jìn)行比較分析，該技術(shù)具有非靶向代謝組學(xué)的“廣泛性”和靶向代謝組學(xué)的“準(zhǔn)確性”，能夠更加精確、全面地獲得橄欖果實(shí)中代謝物信息譜[24]。何志勇[13]通過高效液相色譜法在‘檀香’果實(shí)中檢測到5種糖類、7種有機(jī)酸和18種氨基酸；常強(qiáng)[25]利用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS/MS）技術(shù)在‘長營’果實(shí)中共檢測到12種酚類化合物；池毓斌[18]采用超高效液相色譜飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（UPLC－TOFMS）在‘長營’和‘清欖1號’果實(shí)中鑒定出16種酚類代謝物。本代謝組相比前人的研究所檢測出的代謝物數(shù)量更為豐富，更利于對不同品種進(jìn)行分析比較，為今后橄欖果實(shí)品質(zhì)分析、代謝物積累模式等研究提供數(shù)據(jù)支撐。

目前，橄欖果實(shí)黃酮類代謝物的研究主要集中于宏觀層面，其類型尚未明確[26]。本代謝組數(shù)據(jù)表明，橄欖果實(shí)中黃酮類代謝物數(shù)量最多，其中，槲皮素類、木犀草類和山奈酚類代謝物占黃酮類代謝物總數(shù)的45.54%，因此，可以將橄欖果實(shí)中的黃酮類代謝物分別歸為這3類。這3類黃酮類化合物在植物體中多以糖苷的形式存在[27]，具有抗炎[28]、抗癌[29]等藥理活性作用。

多酚[30]和氨基酸[31]是近年來人們對于橄欖果實(shí)代謝物研究和關(guān)注的熱點(diǎn)，是影響果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)，區(qū)分橄欖類型的關(guān)鍵指標(biāo)之一。利用OPLS-DA分析發(fā)現(xiàn)，黃酮類、酚酸類和氨基酸及其衍生物是3個橄欖品種（系）果實(shí)間主要的差異代謝物，由此可以推測，橄欖的不同品種果實(shí)之間的酚類物質(zhì)和氨基酸存在差異，與林玉芳[19]的研究結(jié)果相吻合。

試驗(yàn)結(jié)果表明3個品種（系）中‘檀香’的總酚和總黃酮含量最高。代謝組數(shù)據(jù)也表明‘檀香’相對含量高的代謝物總數(shù)最多，以黃酮類物質(zhì)為主，大多數(shù)槲皮素類、木犀草素類和山奈酚類代謝物顯著高于‘長營’和‘靈峰’。與本課題組對這3個品種（系）果實(shí)的結(jié)合態(tài)酚類物質(zhì)進(jìn)行提取與測定，發(fā)現(xiàn)‘檀香’中槲皮素和山奈酚的含量最高，而‘靈峰’中木犀草素的含量相對較低的結(jié)果一致（待刊資料）。此外，‘檀香’中大多數(shù)差異氨基酸及其衍生物含量顯著高于‘長營’和‘靈峰’，其中丙氨酸、絲氨酸、天冬氨酸等屬于呈味氨基酸，對橄欖的風(fēng)味形成具有一定作用[32]；苯丙氨酸、酪氨酸屬于芳香族氨基酸，參與植物的苯丙氨酸代謝，是酚酸、黃酮、木質(zhì)素合成的前體物質(zhì)，與果實(shí)生長發(fā)育和品質(zhì)形成關(guān)系密切。由此可以推測‘檀香’獨(dú)特的濃厚風(fēng)味，與其果實(shí)中含有豐富的多酚、黃酮及氨基酸類物質(zhì)有關(guān)?！`峰’的總酚、總黃酮和木質(zhì)素含量最低，其相對含量高的代謝物總數(shù)最少，主要的差異代謝物為黃酮類物質(zhì)。差異代謝物KEGG通路富集分析也證實(shí)，‘靈峰’與‘長營’相比其黃酮生物合成相對較弱，黃酮類物質(zhì)積累相對較少，這可能是造成‘靈峰’澀味較淡的原因。而‘長營’果實(shí)木質(zhì)素含量很高，與其果肉質(zhì)地堅(jiān)硬、化渣差的特點(diǎn)相符合。

綜上所述，本研究采用廣泛靶向代謝組學(xué)技術(shù)對3個橄欖品種（系）果實(shí)中的代謝物進(jìn)行測定，明確了橄欖果實(shí)中黃酮類代謝物的類型主要為槲皮素類、木犀草素類和山奈酚類。3個橄欖品種（系）果實(shí)的代謝物間存在明顯差異，其中‘檀香’的相對含量高的代謝物總數(shù)最多，尤其是黃酮和氨基酸及其衍生物類的代謝物；‘長營’較‘靈峰’的黃酮代謝更為活躍，且木質(zhì)素含量最高；而‘靈峰’相對含量高的代謝物總數(shù)最少，黃酮類物質(zhì)積累較少，這可能是造成‘檀香’果實(shí)風(fēng)味更為濃郁，‘靈峰’果實(shí)風(fēng)味較為清淡，而‘長營’果實(shí)肉質(zhì)粗糙的原因之一，以期為橄欖果實(shí)風(fēng)味形成等研究提供理論基礎(chǔ)。

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Metabolomics and Its Difference of Chinese Olive Fruit of Different Varieties (lines) During the Ripening Period

CAI Jingrong1,2, WANG Jie1,2, ZHAO Junyue1,2, PAN Tengfei1,2,GUO Zhixiong1,2*, SHE Wenqin1,2*

1. College of Horticulture, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China; 2. Institute of Postharvest Science and Technology of Horticultural Products, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China

Chinese olive fruit has a unique flavor and polyphenols, flavonoids, amino acids and other physiologically active substances, which are closely related to its flavor quality. At present, there are few reports on the systematic study of Chinese olive fruit metabolites. The main metabolic components of the olive fruit of three varieties (lines) having different quality types (‘Changying’, ‘Tanxiang’, ‘Lingfeng’) were assayed to provide a theoretical basis for the study of Chinese olive fruit quality formation and select fine varieties. In the experiment, the widely targeted metabolome technology based on ultra performance liquid chromatography and tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS) was used to determine the fruit metabolites of the three varieties (lines) at maturity, and combined with the multivariate statistical analysis method and the data of total phenols, total flavonoids and lignin in the fruits of the three varieties (lines). ‘Tanxiang’ had the highest content of total phenols and flavonoids, and ‘Lingfeng’ had the lowest content of total phenols and flavonoids. The total lignin content of ‘Changying’ was very high, which was consistent with the characteristics of hard poor mastication. A total of 13 categories and 524 metabolites including flavonoids, phenolic acids, amino acids and derivatives, organic acids, lipids, nucleotides and derivatives, tannins, saccharides and alcohols, lignin and coumarins were detected by the extensive targeted metabolomics technology. Among them, the number of flavonoids metabolites was the largest, mainly quercetin derivatives, luteolin derivatives and kaempferol derivatives. The metabolites of the varieties (lines) were significantly different, and the main differential metabolites were flavonoids, phenolic acids and amino acids and derivatives. There were 161 different metabolites in ‘Changying’ compared with ‘Tanxiang’ (116 up-regulated metabolites and 45 down-regulated metabolites). There were 164 differential metabolites in ‘Tanxiang’ compared with ‘Lingfeng’ (51 up-regulated metabolites and 113 down-regulated metabolites). There were 146 differential metabolites (51 up-regulated metabolites and 95 down-regulated metabolites) in ‘Changying’ compared with ‘Lingfeng’. The KEGG pathway enrichment analysis of differential metabolites found that among the varieties (lines), ‘Tanxiang’ had the most active flavonoid metabolism and amino acid metabolism, accumulating more flavonoids and amino acids such as quercetin derivatives, luteolin derivatives, kaempferol derivatives, alanine, serine, histidine, phenylalanine, tyrosine and etc. The flavonoid metabolism of ‘Lingfeng’ was relatively weaker than that of ‘Changying’, and the accumulation of flavonoids was relatively less, while ‘Changying’ had high lignin content, which might be one of the reasons for the stronger flavor of ‘Tanxiang’, and the sweeter flavor of ‘Lingfeng’.

Chinese olive; maturity; metabolome; different metabolites;flavone

S667.5

A

10.3969/j.issn.1000-2561.2022.11.015

2022-03-09；

2022-04-01

中央財政林業(yè)科技推廣項(xiàng)目（閩財指[2021]363號）。

蔡凈蓉（1996—），女，碩士研究生，研究方向：果樹生理生化與生態(tài)。*通信作者（Corresponding author）：郭志雄（GUO Zhixiong），E-mail：gzhhs@163.com；佘文琴（SHE Wenqin），E-mail：wenqinshe@163.com。