收稿日期:2024-01-25
基金項(xiàng)目:山西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(201803D221020-3)
作者簡(jiǎn)介:王新妤(1999-),女,河北張家口人,碩士研究生,主要從事雜糧優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源的誘發(fā)突變及新品種選育工作。(E-mail)15832353192@163.com
通訊作者:申慧芳,(E-mail)sxndshf@163.com
摘要:為了比較不同品種綠豆芽的代謝物差異,利用非靶向代謝組學(xué)分析方法對(duì)晉綠豆2號(hào)豆芽和灘綠116豆芽的代謝物進(jìn)行分析。結(jié)果表明,從2種豆芽中共檢測(cè)出1968種差異代謝物。根據(jù)重要性投影值(VIP)≥1和P<0.05的標(biāo)準(zhǔn),共篩選得到差異顯著的代謝物1064種,占總差異代謝物的54.07%。這1064種差異代謝物主要分布在丙烷、哌啶和吡啶類生物堿生物合成通路,氨基糖和核苷酸糖代謝通路、膦酸鹽和次膦酸鹽代謝通路,萜類主干生物合成通路,糖酵解/糖異生通路中。差異代謝物中,葫蘆巴堿具有降血糖的作用,其代謝途徑為煙酸和煙酰胺代謝途徑,該代謝途徑屬于丙烷、哌啶和吡啶類生物堿生物合成通路,灘綠116豆芽中葫蘆巴堿含量顯著高于晉綠豆2號(hào)豆芽。本研究結(jié)果為綠豆芽用種質(zhì)資源挖掘提供了理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:綠豆芽;非靶向代謝組學(xué);差異代謝物;代謝途徑
中圖分類號(hào):S522文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-4440(2025)01-0175-09
Differentialanalysisofmetabolitesinmungbeansproutsbasedonnon-targetedmetabolomics
WANGXinyu1,ZHANGMinghui1,YAOLing2,ZHANGDing2,ZHANGZhenxin2,SHENHuifang1,GUOFeng2
(1.DepartmentofBasicSciences,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu030801,China;2.CollegeofResourcesandEnvironment,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu030801,China)
Abstract:Inordertocomparethemetabolicdifferencesofdifferentvarietiesofmungbeansprouts,non-targetedmetabolomicsanalysiswasusedtoanalyzethemetabolitesofJinlüNo.2andTanlüNo.116.Theresultsshowedthat1968differentialmetabolitesweredetectedinthetwokindsofbeansprouts.Accordingtothestandardofvariableimportanceintheprojection(VIP)≥1andP<0.05,atotalof1064significantlydifferentmetaboliteswerescreenedout,accountingfor54.07%ofthetotaldifferentialmetabolites.These1064differentialmetabolitesweremainlydistributedinthebiosynthesispathwaysofpropane,piperidineandpyridinealkaloids,themetabolicpathwaysofaminosugarsandnucleotidesugars,themetabolicpathwaysofphosphonatesandphosphinates,thebiosynthesispathwaysofterpenoids,andtheglycolysis/gluconeogenesispathways.Amongthedifferentialmetabolites,trigonellinehadthehypoglycemiceffect,itsmetabolicpathwaywasthenicotinicacidandnicotinamidemetabolicpathway.Thismetabolicpathwaybelongedtopropane,piperidine,andpyridinealkaloids.AndthecontentoftrigonellineinTanlüNo.116beansproutswassignificantlyhigherthanthatinJinlüNo.2beansprouts.Theresultsofthisstudyprovideatheoreticalbasisfortheexplorationofgermplasmresourcesformungbeansprouts.
Keywords:mungbeansprouts;non-targetedmetabolomics;differentialmetabolites;metabolicpathway
綠豆[Vignaradiata(L.)Wilclzek]是重要的豆類作物,具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。中國(guó)綠豆種質(zhì)資源豐富,根據(jù)其種皮光澤,綠豆可分為明綠豆和毛綠豆[2]。明綠豆表皮顏色鮮亮、形狀規(guī)整,籽粒大小均一,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量較高[3];毛綠豆表皮無光澤,灰暗,但其籽粒較大,且出芽快,芽苗粗壯[4]。綠豆芽是綠豆種子發(fā)芽后長(zhǎng)出的幼苗,是一種風(fēng)味獨(dú)特、老少皆宜的食物[5]。在發(fā)芽過程中,綠豆功能性成分含量發(fā)生顯著變化,提取物的抗氧化能力增強(qiáng)[6-7]。和綠豆種子相比,綠豆芽中含有更加豐富的酚類和黃酮類化合物,具有較強(qiáng)的抗氧化能力和較高的藥用價(jià)值[8-13]。目前對(duì)綠豆芽營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的研究多集中在總酚含量、總黃酮含量及抗氧化能力上,對(duì)綠豆芽整體代謝物的研究較少。
代謝組學(xué)(Metabolomics)旨在采用高通量技術(shù)和多元數(shù)據(jù)處理方法,對(duì)特定時(shí)刻或者特定環(huán)境條件下生物體內(nèi)小分子代謝產(chǎn)物進(jìn)行定性與定量分析。代謝組學(xué)分析可以全面揭示生物體內(nèi)代謝物質(zhì)的動(dòng)態(tài)平衡和生物體對(duì)環(huán)境變化的應(yīng)答[14-15]。代謝組學(xué)分析具有高效、覆蓋面廣、高精確度等優(yōu)點(diǎn),可用于挖掘生物體內(nèi)潛在活性成分[16-17]。在目前的研究中,代謝組學(xué)方法多用于分析植物細(xì)胞內(nèi)的小分子代謝物(糖類、氨基酸、脂肪酸、維生素、次生代謝物)在生長(zhǎng)發(fā)育、響應(yīng)環(huán)境刺激和加工儲(chǔ)存過程中的含量變化[18]。代謝組學(xué)可以分為非靶向代謝組學(xué)和靶向代謝組學(xué)。靶向代謝組學(xué)是對(duì)特定代謝產(chǎn)物的研究和分析。非靶向代謝組學(xué)可以全面、系統(tǒng)地分析生物體內(nèi)的所有代謝產(chǎn)物。
本研究擬利用非靶向代謝組學(xué)分析,并采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù),檢測(cè)晉綠豆2號(hào)(明綠豆)豆芽和灘綠116(毛綠豆)豆芽中的代謝物含量,并對(duì)差異代謝物進(jìn)行分析,以期發(fā)掘綠豆芽的藥用價(jià)值,同時(shí)為綠豆芽用品種的選擇提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
晉綠豆2號(hào)(明綠豆)和灘綠116(毛綠豆)來自山西農(nóng)業(yè)大學(xué)基礎(chǔ)部雜糧輻射育種組。
甲醇、乙腈和分析標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自德國(guó)Merck公司,為高色譜純度;甲酸購(gòu)自日本TCI公司,符合色譜分析的純度要求;L-2-氯苯丙氨酸(化學(xué)純度超過98%)購(gòu)自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
AcquityI-ClassPLUS超高效液相色譜、XevoG2-XSQTOF高分辨質(zhì)譜、色譜柱(2.1mm×100.0mm,1.8μm)均購(gòu)自美國(guó)Waters公司。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1發(fā)芽試驗(yàn)將晉綠豆2號(hào)和灘綠116的種子(圖1)消毒,25℃室溫下浸泡6h,放入發(fā)芽機(jī)發(fā)芽。從放入發(fā)芽機(jī)后開始計(jì)時(shí),分別于0h、24h、48h整體取樣。使用直尺測(cè)定豆芽下胚軸長(zhǎng),使用游標(biāo)卡尺測(cè)定豆芽下胚軸直徑,使用分析天平測(cè)定全株鮮重和全株干重。將發(fā)芽24h的晉綠豆2號(hào)和灘綠116豆芽分別放入10mL凍存管中,6次重復(fù),凍存管于液氮速凍后放入-80℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2樣品預(yù)處理在50mg樣品中添加1000μL含標(biāo)準(zhǔn)品的溶劑(甲醇、乙腈和水按2∶2∶1體積比混合,標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度設(shè)定為20mg/L)。30s旋轉(zhuǎn)混勻后,放入小鋼珠,研磨機(jī)45Hz處理10min,冰水中超聲處理10min,在-20℃下靜置1h。在4℃低溫下12000r/min離心15min,將上清液進(jìn)行真空干燥,并將其重新溶解于160μL乙腈/水溶液(體積比1∶1),再次旋轉(zhuǎn)混勻30s,進(jìn)行冰水超聲處理。最后,在4℃低溫下12000r/min離心15min,將上清液置于進(jìn)樣瓶中備用。
1.2.3質(zhì)控樣本在分析流程中,從樣品提取液中取出10μL混合成質(zhì)控樣本[19],按照每10個(gè)測(cè)試樣品中插入1個(gè)質(zhì)控樣本的比例,采用與測(cè)試樣品相同的處理和檢測(cè)方法。
1.2.4超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析使用AcquityUPLCHSST3色譜柱(2.1mm×100.0mm,1.8μm),流動(dòng)相包含0.1%甲酸的水溶液(A相)和0.1%甲酸的乙腈溶液(B相),流動(dòng)相程序參考唐佳代等[20]的程序并略作改動(dòng)。
1.3數(shù)據(jù)分析
原始數(shù)據(jù)的采集與初步處理參考方賢勝等[17]和李亞嬌等[21]的方法。采用多元統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)兩組樣品進(jìn)行主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘判別分析(OPLS-DA)和聚類分析,結(jié)合P<0.05、重要性投影值(VIP)≥1,同時(shí)根據(jù)含量增加的代謝物差異倍數(shù)值(FC)≥2,含量減少的代謝物差異倍數(shù)值(FC)≤0.05篩選顯著差異代謝物。對(duì)差異代謝物進(jìn)行層次聚類分析,將得到的相應(yīng)差異代謝物提交至京都基因組百科全書(KEGG)數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站(https://www.kegg.jp/)進(jìn)行相關(guān)代謝通路分析。
2結(jié)果與分析
2.1豆芽的生長(zhǎng)指標(biāo)
統(tǒng)計(jì)晉綠豆2號(hào)和灘綠116的下胚軸長(zhǎng)、下胚軸直徑、全株鮮重、全株干重和含水率5個(gè)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。如表1所示,發(fā)芽0h,晉綠豆2號(hào)和灘綠116的綠豆下胚軸長(zhǎng)和下胚軸直徑均為0,說明此時(shí)種子沒有發(fā)芽,呈現(xiàn)吸水狀態(tài)。發(fā)芽24h,晉綠豆2號(hào)和灘綠116的的下胚軸長(zhǎng)為20.47mm與26.73mm,下胚軸直徑為1.16mm和1.44mm,故此時(shí)已達(dá)到發(fā)芽狀態(tài)。發(fā)芽48h,晉綠豆2號(hào)和灘綠116的下胚軸長(zhǎng)分別達(dá)到35.10mm和47.30mm,下胚軸直徑分別達(dá)到1.76mm和1.96mm,此時(shí)豆芽狀態(tài)較好。但是在發(fā)芽48h,豆芽長(zhǎng)出真葉,可能與室內(nèi)較高的溫度和換水間隙豆芽受到光照有關(guān)。真葉的出現(xiàn)會(huì)影響豆芽口感,故選取發(fā)芽24h的豆芽進(jìn)行后續(xù)代謝組學(xué)分析。
2.2代謝物多維統(tǒng)計(jì)分析
2.2.1主成分(PCA)分析對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理,得到了11個(gè)主要組分。其中第1主成分(PC1)解釋了27.09%的數(shù)值變異,第2主成分(PC2)解釋了16.76%的數(shù)值變異。如圖2所示,無論是組內(nèi)還是組間,晉綠豆2號(hào)豆芽和灘綠116豆芽的代謝物之間都存在差異。晉綠豆2號(hào)豆芽組內(nèi)分離度較灘綠116豆芽高。組內(nèi)分離度高可能是因?yàn)橥黄贩N的不同單株在形態(tài)特征和代謝成分上存在較大的差異。
2.2.2正交偏最小二乘判別(OPLS-DA)分析利用正交偏最小二乘判別分析(OPLS-DA)模型對(duì)晉綠豆2號(hào)豆芽和灘綠116豆芽代謝物進(jìn)行分析。如圖3a所示,在模型中,晉綠豆2號(hào)豆芽集中于置信區(qū)間左方,而灘綠116豆芽集中于右方,說明晉綠豆2號(hào)豆芽和灘綠116豆芽的代謝特征被清晰區(qū)分開。OPLS-DA模型的第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)分別解釋了24%和19%的變異,模型質(zhì)量參數(shù)RX2(在X軸方向模型的解釋率)為0.423,R2Y(在Y軸方向模型的解釋率)為0.991和Q2Y為0.825,Q2Y值大于0.5,表明這是一個(gè)較強(qiáng)的預(yù)測(cè)模型。為了驗(yàn)證OPLS-DA模型的魯棒性,進(jìn)行置換測(cè)試。隨機(jī)置換樣本的分組標(biāo)簽,并用這些置換的標(biāo)簽構(gòu)建新的OPLS-DA模型,計(jì)算并在得分圖上反復(fù)繪制模型的R2Y值和Q2Y值。如圖3b所示,橫軸表示原始模型與置換模型之間的關(guān)聯(lián)性,縱軸表示R2Y值或Q2Y值。置換模型的R2Y值和Q2Y值均低于原始模型,且Q2Y的回歸線斜率為正,說明模型有效且具有預(yù)測(cè)能力。同時(shí)說明在訓(xùn)練集和測(cè)試集上模型具有良好的獨(dú)立性。
2.3代謝物統(tǒng)計(jì)與分析
2.3.1代謝組成分總體分析利用LC-QTOF平臺(tái)對(duì)6份晉綠豆2號(hào)豆芽和6份灘綠116豆芽進(jìn)行代謝組學(xué)分析,檢測(cè)出18154個(gè)特征峰,并通過HMDB數(shù)據(jù)庫(https://hmdb.ca/)注釋出4128種代謝物,其中差異代謝物1968種。如圖4所示,1968種代謝物被分為脂質(zhì)和類脂(35.77%)、有機(jī)酸及其衍生物(15.70%)、有機(jī)雜環(huán)化合物(11.53%)、苯丙類和聚酮類化合物(10.42%)、有機(jī)含氧化合物(9.60%)、苯環(huán)型化合物(7.72%)、核苷/核苷酸和類似物(3.71%)、生物堿及其衍生物(1.93%)、有機(jī)含氮化合物(1.52%)以及其他含量小于1%的代謝物[碳?xì)浠衔锛捌溲苌铮?.76%)、木脂素/新木脂素及相關(guān)化合物(0.71%)、有機(jī)硫化合物(0.36%)、均相非金屬化合物(0.15%)、混合金屬/非金屬混合物(0.05%)、有機(jī)1,3偶極化合物(0.05%)]。其中晉綠豆2號(hào)豆芽和灘綠116豆芽中含量差異較大的代謝物是脂質(zhì)和類脂、有機(jī)酸及其衍生物、有機(jī)雜環(huán)化合物、苯丙類和聚酮類化合物、有機(jī)含氧化合物,共計(jì)1634種(83.03%),說明它們?cè)诰G豆芽的代謝過程中起重要作用。其中,歸屬于苯丙類和聚酮類化合物的黃酮和歸屬于有機(jī)酸及其衍生物的多酚類化合物具有重要研究?jī)r(jià)值。
2.3.2聚類熱圖分析以VIP≥1和P<0.05為標(biāo)準(zhǔn),共篩選出1064種差異顯著的代謝物,占代謝物總數(shù)的54.07%,這表明晉綠豆2號(hào)豆芽與灘綠116豆芽中之間存在大量代謝差異物。如圖5所示,與灘綠116豆芽相比,晉綠豆2號(hào)豆芽中484種代謝物相對(duì)含量上升,580種代謝物相對(duì)含量下降。說明晉綠豆2號(hào)豆芽與灘綠116豆芽代謝物含量差異較大,晉綠豆2號(hào)豆芽中代謝物含量低于灘綠116豆芽。
2.3.3主要差異代謝物分析如圖6所示,將差異倍數(shù)(FC)進(jìn)行對(duì)數(shù)變換處理(log2FC),可以直觀比較每種代謝物在晉綠豆2號(hào)豆芽與灘綠116豆芽中相對(duì)含量差異,從而確定相對(duì)含量差異最顯著的20種代謝物。與灘綠116豆芽相比,晉綠豆2號(hào)豆芽中的白屈菜堿、絲氨酸異亮氨酸、槲皮素-3-(6″-丙二酰半乳糖苷)、3-(3,4-二羥基苯基)、阿維菌素B1b單糖、異亮氨?;被∷帷Ⅳ葋喚?、艾蘭替諾F、(-)-司達(dá)明、香豆酰基尸體胺的相對(duì)含量顯著增加,生育三烯酚、普可林3B、6″-O-乙酰染料素、5-咖啡酰莽草酸、阿魏酰二酮輔酶A、4,8-二羥基喹啉-2-羧酸酯、羽扇豆酮、椰油-8-醇二磷酸酯、2-甲氧基-5-乙酰氧基-呋喃糖-1(10)-烯-6-酮、葉酸的相對(duì)含量顯著下降。
2.3.4差異代謝物通路分析如圖7所示,通過KEGG數(shù)據(jù)庫對(duì)差異代謝物進(jìn)行通路富集分析,結(jié)果表明,差異代謝物共分布于80條代謝通路,包括氨基酸代謝通路、次生代謝產(chǎn)物合成通路、跨膜運(yùn)輸通路、脂質(zhì)代謝通路等,從中篩選出差異代謝物富集數(shù)量最多的前5條通路依次為丙烷、哌啶和吡啶類生物堿生物合成通路,氨基糖和核苷酸糖代謝通路,膦酸鹽和次膦酸鹽代謝通路,萜類主干生物合成通路,糖酵解/糖異生通路。這5條通路主要與次生代謝產(chǎn)物的生物合成和糖代謝有關(guān)。如表2所示,晉綠豆2號(hào)豆芽與灘綠116豆芽中含量差異較大的代謝物主要富集在丙烷、哌啶和吡啶類生物堿生物合成通路中。與晉綠豆2號(hào)豆芽相比,灘綠116豆芽中東莨菪堿卡、葫蘆巴堿、L-哌啶和托品相對(duì)含量顯著上升(P<0.050),景天胺、胡椒堿、曲蒄脒、半葉堿相對(duì)含量極顯著上升(P<0.010),卡呂施汀A3相對(duì)含量顯著下降(P<0.050),(S)-2,3,4,5-四氫吡啶-2-羧酸酯、L-異亮氨酸、N-甲基哌啶、5-氨基戊醛相對(duì)含量極顯著下降(P<0.010),苦馬豆素、千里光堿相對(duì)含量極顯著下降(P<0.001)。晉綠豆2號(hào)豆芽和灘綠116豆芽中相對(duì)含量差異最大的代謝物為景天胺,差異達(dá)17倍,其次為葫蘆巴堿,差異達(dá)3倍多。葫蘆巴堿是一種天然代謝產(chǎn)物,具有降血糖作用,綠豆芽降血糖、降血脂的作用可能與葫蘆巴堿有關(guān)。如圖7所示,分析丙烷、哌啶和吡啶類生物堿合成通路中的煙酸和煙酰胺代謝途徑,影響葫蘆巴堿合成的關(guān)鍵酶是煙酸N-甲基轉(zhuǎn)移酶,因此可以通過提高煙酸N-甲基轉(zhuǎn)移酶活性提高綠豆芽中葫蘆巴堿的含量。
3討論
在綠豆種子萌發(fā)過程中,生成了一系列次生代謝產(chǎn)物。被激活的酶能夠分解綠豆種子中貯存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),將其轉(zhuǎn)化成更小的分子如多肽等,這些小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)更易被人體吸收和利用,代謝組學(xué)分析方法通過檢測(cè)生物體中的小分子代謝物來揭示生物體的代謝變化和生理反應(yīng)[22]。張麗媛等[23]利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GS-MS)檢測(cè)不同品種的綠豆種子,發(fā)現(xiàn)不同品種的綠豆種子中的代謝產(chǎn)物種類和含量都存在差異,代謝過程也不一樣;Na-jom等[24]發(fā)現(xiàn)綠豆種子萌發(fā)時(shí)單糖、有機(jī)酸和氨基酸含量顯著增加,而脂肪酸甲酯含量降低。植物中代謝物含量受外界環(huán)境影響較大,靶向代謝組學(xué)是針對(duì)特定一類代謝物的研究分析,其物質(zhì)鑒定準(zhǔn)確率高但覆蓋面不夠廣泛。因此本研究主要采用非靶向代謝組學(xué)的方法對(duì)代謝物的進(jìn)行分析,旨在盡可能全面發(fā)掘明綠豆晉綠豆2號(hào)豆芽和毛綠豆灘綠116豆芽中的代謝物信息。
丙烷、哌啶和吡啶類生物堿生物合成通路中差異代謝物數(shù)量排在第1位,葫蘆巴堿富集在丙烷、哌啶和吡啶類生物堿的生物合成通路的煙酸和煙酰胺代謝途徑中。葫蘆巴堿又名N-甲基煙酸酯,是一種天然代謝物,主要存在于植物葫蘆巴中,具有降血糖、降血脂、神經(jīng)保護(hù)、抗偏頭痛、鎮(zhèn)靜、改善記憶、抗菌、抗病毒的作用,并且具有抗腫瘤活性,已有研究結(jié)果表明,N-甲基煙酸酯可以減少糖尿病聽覺神經(jīng)病變和血小板聚集[25-28]。N-甲基煙酸酯能夠影響β細(xì)胞再生、胰島素分泌、葡萄糖代謝相關(guān)酶活性、活性氧含量、軸突延伸和神經(jīng)元興奮性[29]。有研究發(fā)現(xiàn),食用綠豆芽能夠顯著降低血糖、血漿C肽、胰高血糖素、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)和尿素氮(BUN)水平,具有抗糖尿病的作用[30]。食用綠豆芽可降低與相關(guān)疾?。ɡ绶逝职Y、糖尿病、心血管疾病、高血壓、中風(fēng)及癌癥等)的風(fēng)險(xiǎn)[31-33]。其藥理作用和潛在機(jī)制值得進(jìn)一步研究。已有研究結(jié)果表明,綠豆芽外泌體樣納米顆??蓽p輕高脂飼料(HFD)-鏈脲佐菌素(STZ)聯(lián)合誘導(dǎo)的2型糖尿病小鼠的2型糖尿病,其調(diào)解機(jī)制與PI3K/Akt/GLUT4/GSK-3β信號(hào)通路有關(guān)[8]。
氨基糖和核苷酸糖是生物體中重要代謝物質(zhì),在細(xì)胞內(nèi)起到了重要的生物學(xué)功能。氨基糖參與了多糖的合成、抗生素的合成和細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)過程,在抵抗疾病、提高糧食品質(zhì)和產(chǎn)量方面發(fā)揮著重要作用[34]。核苷酸糖是核酸的基本單元,參與了細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換和信號(hào)傳導(dǎo)過程,本研究中,氨基糖和核苷酸糖代謝通路中差異代謝物數(shù)量排在第2位,該途徑中的的代謝物與綠豆芽的抗菌、抗炎的作用有關(guān)[35]。磷是組成細(xì)胞化合物的重要元素,參與多種細(xì)胞功能,包括能量轉(zhuǎn)移(三磷酸腺苷)、遺傳信息傳遞(DNA和RNA)、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)(環(huán)磷酸腺苷)以及保護(hù)膜結(jié)構(gòu)完整性(甘油磷脂)[36]。膦酸鹽和次膦酸鹽代謝通路中差異代謝物數(shù)量排在第3位,該通路中的代謝物與綠豆芽的脂質(zhì)代謝有關(guān)[37]。在差異代謝物檢測(cè)過程中可能存在假陽性質(zhì)譜峰信號(hào),因此還需要對(duì)鑒定出的差異代謝物進(jìn)一步進(jìn)行靶向代謝組學(xué)分析。
4結(jié)論
本研究基于非靶向代謝組學(xué)分析明綠豆晉綠豆2號(hào)豆芽和毛綠豆灘綠116豆芽中代謝物相對(duì)含量,總共鑒定出1968種差異代謝物,從中篩選得到1064種差異顯著的代謝物。差異代謝物富集數(shù)量最多的通路為丙烷、哌啶和吡啶類生物堿生物合成通路。葫蘆巴堿分布在丙烷、哌啶和吡啶類生物堿生物合成通路的煙酸和煙酰胺代謝途徑中,具有降血糖的作用,灘綠116(毛綠豆)豆芽中葫蘆巴堿含量顯著高于晉綠豆2號(hào)(明綠豆)豆芽。本研究結(jié)果為綠豆芽用種質(zhì)資源挖掘提供了理論依據(jù)。
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(責(zé)任編輯:成紓寒)