基于非靶向代謝組學(xué)研究不同顏色白刺果實(shí)的代謝差異

DOI：10.12403/j.1001-1498.20240252

中圖分類號(hào)：Q946.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-1498（2025）03-0111-09

白刺是指蒺藜科（Zygophyllaceae）白刺屬（NitrariaL.）多年生落葉灌木，在我國(guó)有6種和1變種，主要分布于陜西北部、內(nèi)蒙古西部、寧夏、甘肅河西、青海、新疆及西藏東北部等，其中內(nèi)蒙古地區(qū)有4種，分別為唐古特白刺（NtangutorumBobrov.）、西伯利亞白刺（N.sibiricaPall.）、大果白刺（N.roborowskiiKom.）和泡泡刺（N.sphaerocarpaMaxim.）。白刺因其根系發(fā)達(dá)，耐高溫和干旱，具有很強(qiáng)的防風(fēng)固沙能力[1]，對(duì)荒漠化地區(qū)生態(tài)環(huán)境的改善具有重要作用。

此外，白刺是一種藥食同源的植物，其根、葉、果實(shí)均可入藥?！度珖?guó)中草藥匯編》中記載，白刺有治療脾胃虛弱、消化不良、神經(jīng)衰弱等的功效。隨著對(duì)白刺果實(shí)的不斷研究，人們又發(fā)現(xiàn)它具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。白刺果實(shí)中富含人體所需的氨基酸[2]、維生素和多種微量元素等[3]，且這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量均高于蘋果（MaluspumilaMill.）、沙棘（HippophaerhamnoidesL.）等水果。此外，已有學(xué)者對(duì)不同種白刺果實(shí)中的活性成分進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)它還含有黃酮類、多酚類、生物堿、花青素及原花青素、多糖類等物質(zhì)4。另有研究對(duì)不同物種的白刺果實(shí)活性成分含量進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，唐古特白刺中總黃酮、總生物堿等物質(zhì)含量最高[5]。上述活性成分具有極高的藥用價(jià)值，黃酮類物質(zhì)具有抗氧化、降血壓、抗腫瘤等功效，多酚類及生物堿可以平衡血糖[]，多糖類[8]、花青素[9]及原花青素[10]均具有抗炎、抑菌及抗氧化活性，清除DPPH自由基的能力極強(qiáng)[11]。由此可見，將白刺果實(shí)制成飲料、酒品等保健品或相關(guān)疾病治療的藥品，具有廣闊的經(jīng)濟(jì)效用前景。

白刺有橙色和紅色兩種顏色的果實(shí)，有研究表明紅色果實(shí)的口感風(fēng)味優(yōu)于橙色果實(shí)[12]，但目前尚缺少對(duì)二者活性成分差異的研究。本研究利用非靶向代謝組學(xué)技術(shù)，以白刺紅色和橙色果實(shí)為材料，探究不同顏色的白刺果實(shí)間代謝物的差異，為生產(chǎn)白刺果實(shí)相關(guān)飲品、藥品選擇優(yōu)質(zhì)原料提供理論支持。

材料與試劑

1.1 白刺果實(shí)材料

白刺果實(shí)于2022年8月采摘自內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟阿拉善左旗吉蘭泰鎮(zhèn)，根據(jù)果實(shí)顏色共采摘24份優(yōu)質(zhì)白刺樣品，果實(shí)品質(zhì)主要參考《食品安全地方標(biāo)準(zhǔn)的通告（2020年第2號(hào)）》，形狀以圓形或橢圓形略扁稍皺褶，顏色呈紫紅色或橙紅色，具有白刺果固有的滋味和香味且無異味。無肉眼可見的外來雜質(zhì)，橙色組和紅色組各12個(gè)。采摘后立即用液氮速凍，帶回實(shí)驗(yàn)室后存放于， -80^°C 冰箱保存。

1.2 藥物與試劑

乙腈、甲醇、異丙醇、乙酸銨（全部色譜級(jí)，阿拉丁生化科技股份有限公司）；氫氧化銨（阿拉丁生化科技股份有限公司）；去離子水。

1.3 儀器

3-30KS臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)（德國(guó)SIGMA公司）；Wonbio-E多樣品冷凍研磨儀（上海萬柏生物科技有限公司）；SIM-F140AY65-PC制冰機(jī)（日本松下集團(tuán)）；ExionLCAD超高效液相色譜儀；AB Triple TOF 5600+ 質(zhì)譜儀（美國(guó)ABSCIEX公司）。

2 代謝組學(xué)分析方法

2.1 樣品預(yù)處理

取不同顏色的白刺果實(shí)樣品，每個(gè) 0.10～0.129 ，以 1mg：10μL 的比例加入 -80^°C 預(yù)冷融化后的固定液（ V_x：V_#?：V_∠??=1：4：4） ，并加鋼珠，之后放入研磨儀中， -20^°C 、 70Hz 研磨 180s 。研磨結(jié)束后，放入 -20^°C 冰箱孵育 。孵育結(jié)束進(jìn)行離心， 4^°C 、 離心 15min 。隨后取上清于液相小瓶中，同時(shí)，混合來自所有樣品的等分上清液來制備質(zhì)量控制（QC）樣品

2.2 色譜條件

ACQUITYUPLCBEHAMIDE色譜柱（ 2.1mm ×100mm ， 1.7μm） ；流動(dòng)相A為 25mmol?L^-1 氫氧化銨（ N//OH ） +25mmol?L^-1 醋酸銨（ NH₄OAC ）水溶液，流動(dòng)相B為乙腈，梯度洗脫（ 0～1min ， 95% B； 1～14min ， 95%～65% B；14～16min ， 65%～40% B； 16～18min ， 40% B； 18～18.1min ， 40%～95% B； 18.1～23min 95% B）；流速 0.3mL?min^-1 ，進(jìn)樣體積2μL。所有樣品在數(shù)據(jù)采集過程中隨機(jī)進(jìn)樣

2.3 質(zhì)譜條件

使用UHPLC系統(tǒng)（ExionLCAD，ABSCIEX，美國(guó)）配備ACQUITYUPLCBEHAmide柱 2.1mm ×100mm ， 1.7μm ，Waters）與四極飛行時(shí)間質(zhì)譜儀（TripleTOF 5600+ ，ABSCIEX，美國(guó)）耦合進(jìn)行LC-MS/MS分析。柱溫設(shè)定為 25°C 。流動(dòng)相A為 25mmol?L^-1 氫氧化銨（ N₄OH ） +25mmol?L^-1 醋酸銨（ NH₄OAC ）溶于水，流動(dòng)相B為乙腈，適用于正向（ ESl+ ）和負(fù)向（ESI-）模式，流速為0.3mL?min^-1 。所有樣品在數(shù)據(jù)采集過程中隨機(jī)進(jìn)樣，數(shù)據(jù)采集采用信息依賴性采集（IDA）模式進(jìn)行，進(jìn)樣體積為2uL。源參數(shù)設(shè)置如下：離子源氣體1（GAS1）50psi（ （1psi≈6.895kPa） ；離子源氣體2（GAS2）50psi；幕簾氣體（CUR）35psi;溫度（TEM） 500^°C ；去簇化電位（DP）正向模式下為 80∨ ，負(fù)向模式下為 -80∨ ；離子噴霧電壓浮動(dòng)（ISVF）正向模式下為 5500∨ ，負(fù)向模式下為 。TOFMS掃描參數(shù)設(shè)置如下：掃描范圍 60～1200Da ；積累時(shí)間 200ms ；動(dòng)態(tài)背景減法開啟。產(chǎn)物離子掃描參數(shù)設(shè)置如下：掃描范圍 25～1200Da ；積累時(shí)間 50ms ；碰撞能量正向模式下為 35∨ ，負(fù)向模式下為 -35∨ ；碰撞能量擴(kuò)展15；分辨率UNIT；電荷狀態(tài) 1：1 ；強(qiáng)度100cps；排除4Da內(nèi)的同位素；質(zhì)量容差10 ppm;每個(gè)循環(huán)監(jiān)測(cè)的候選離子最大數(shù)量為10；排除前一個(gè)目標(biāo)離子，在出現(xiàn)兩次后的4s內(nèi)排除。

2.4 數(shù)據(jù)處理

原始數(shù)據(jù)使用XCMSPlusv3.6.3進(jìn)行峰檢測(cè)、提取、對(duì)齊、積分和注釋處理。使用centWave算法進(jìn)行峰拾取，分辨率為15ppm，色譜峰寬范圍為 ，信噪比為6。使用Obiwarp算法進(jìn)行保留時(shí)間校正。對(duì)同位素離子進(jìn)行注釋。然后使用MSDIAL5.1.2和MetaboAnalyst5.0進(jìn)行代謝物注釋和數(shù)據(jù)分析。包括主成分分析（principalcomponentanalysis，PCA）和正交偏最小二乘判別分析（orthogonal partial leastsquares-discriminantanalysis，OPLS-DA）等。根據(jù)初步的數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行差異代謝物篩選，篩選條件為：OPLS-DA模型的變量重要性投影（variable importance in projection）即 VIPgt;1 、τ 檢驗(yàn)中的 plt;0.05 、差異倍數(shù)（FoldChange）

即 FC?2 或 FC?0.05 。最后將篩選出的代謝物導(dǎo)人MetaboAnalyst5.0進(jìn)行代謝通路的分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)

使用LC-MS檢測(cè)不同顏色野生白刺果實(shí)的代謝物差異。處理組的正離子（ ESl+ ）模式質(zhì)控樣品和負(fù)離子（ESI-）模式質(zhì)控樣品集峰色譜圖見圖1，所由圖可知，各組樣品的特征峰峰形良好、分布均勻，儀器分析信號(hào)強(qiáng)度高且穩(wěn)定，檢測(cè)數(shù)據(jù)可信，可用于后續(xù)分析。利用XCMS軟件對(duì)代謝物離子峰進(jìn)行提取，陰離子模式下共檢測(cè)到4104個(gè)特征峰。注釋到2742種化合物；陽(yáng)離子模式下共檢測(cè)到8586個(gè)特征峰，注釋到4965種化合物。

3.2 差異代謝物篩選

3.2.1PCA和 OPLS-DA分析通過 PCA和OPLS-DA分析橙、紅色白刺果實(shí)的代謝物差異。首先，對(duì)所有樣品包括混合制得的QC樣品進(jìn)行PCA分析，由圖2A可見，QC樣品聚集在原點(diǎn)附近，說明本次實(shí)驗(yàn)的方法穩(wěn)定且重復(fù)性良好。橙、紅色白刺果實(shí)PCA得分圖見圖2B、C。由圖可知，橙色和紅色的白刺果實(shí)樣品之間存在部分重疊，但重疊部分較少，說明在\"無監(jiān)督\"情況下也可以看出存在一定差異。

OPLS-DA可以通過構(gòu)建樣品分類預(yù)測(cè)模型再進(jìn)行組間代謝物差異分析，因此繼續(xù)對(duì)橙、紅白刺果實(shí)代謝物之間進(jìn)行OPLS-DA分析。如圖3所示，陰陽(yáng)離子模式下，兩組樣品均組內(nèi)各自聚集，且兩組之間并無重疊，說明橙色白刺果實(shí)與紅色白刺果實(shí)代謝物存在組間差異。各組樣品統(tǒng)計(jì)學(xué)意義需經(jīng)過置換驗(yàn)證，結(jié)果見圖4，陰離子模式下 R²= 0.914， Q²=0.548 ，陽(yáng)離子模式下 R²=0.766 ，Q²=0.542 。 R² 和 Q² 越接近1表示模型越可靠，一般認(rèn)為 R² 、 Q² 均大于0.4即表示模型擁有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，由結(jié)果可知，模型具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3.2.2差異代謝物分析 依據(jù)PCA和OPLS-DA的分析結(jié)果，通過繪制火山圖進(jìn)行陰陽(yáng)離子模式下橙、紅白刺果實(shí)差異代謝物分布的分析，結(jié)果見圖5。組間差異代謝物篩選標(biāo)準(zhǔn)為 VIPgt;1 、 τ 檢驗(yàn)中 plt;0.05 ，同時(shí)結(jié)合 FC?2 或 FC?0.5 共篩選出162個(gè)差異代謝物，其中陰離子模式下篩選出85個(gè)，陽(yáng)離子模式下篩選出77個(gè)。其

中，關(guān)鍵代謝物包括類黃酮類物質(zhì)Delphinidin（飛燕草素）、Petunidin3-gentiobioside（矮牽牛素 3-龍膽二苷）、Cyanidin3，4'-diglucoside（花青素3，4'-二葡糖苷），黃酮類物質(zhì)Quercetin（槲皮素）和Naringin（柚皮苷），氨基酸類物質(zhì)L-Glutamicacid（谷氨酸）、L-Alanine（丙氨酸）及Asparticacid（天冬氨酸）。關(guān)鍵代謝物在紅色白刺果實(shí)與橙色白刺果實(shí)中的相對(duì)含量見圖6，飛

燕草素為10.55倍，花青素3，4'-二葡糖苷為3.30倍，矮牽牛素3-龍膽二苷為2.26倍，槲皮素為3.60倍，柚皮苷為2.00倍，谷氨酸為9.29倍，丙氨酸為4.43倍，天冬氨酸為2.95倍。

3.3 差異代謝物富集通路

將篩選出的差異代謝物輸入Metaboanalyst5.0進(jìn)行通路富集分析，結(jié)果顯示差異代謝物共涉及19條代謝通路。根據(jù) plt;0.05 并結(jié)合impact值對(duì)以上代謝通路排序，進(jìn)而篩選出4條最關(guān)鍵代謝的通路：脂肪酸降解（Fattyaciddegradation）、谷胱甘肽代謝（Glutathionemetabolism）、氮代謝（Nitrogenmetabolism）、乙醛酸和二羧酸代謝（Glyoxylateand dicarboxylatemetabolism），見圖7。

4討論

代謝組學(xué)已經(jīng)較多地應(yīng)用于植物果實(shí)活性成分 注/Note：Delphinidin：飛燕草素；Petunidin3-gentiobioside：矮牽牛素 3-龍膽二苷；Cyanidin3，4'-diglucoside：花青素3，4'-二葡糖苷； Quercetin：槲皮素；Naringin：柚皮苷；L-Glutamicacid：谷氨酸；LAlanin：丙氨酸;Asparticacid：天冬氨酸

的測(cè)定和比較，例如賈宇堯[13]利用代謝組學(xué)研究不同產(chǎn)地駿棗（ZiziphusjujubaMill.）與灰棗（Ziziphus jujubaMill.var.spinosaBunge）干果品質(zhì)的差異，王玨[14]通過代謝組學(xué)對(duì)6種胡椒屬植物資源品質(zhì)進(jìn)行了鑒定。本研究利用非靶向代謝組學(xué)技術(shù)，對(duì)白刺紅色果實(shí)和橙色果實(shí)間的代謝物組分分別進(jìn)行測(cè)定，質(zhì)控樣品集峰色譜圖顯示各組樣品的特征峰峰形良好、分布均勻，儀器分析信號(hào)強(qiáng)度高且穩(wěn)定，檢測(cè)數(shù)據(jù)可信，可見代謝組學(xué)技術(shù)能夠應(yīng)用于白刺果實(shí)活性成分測(cè)定。

類黃酮物質(zhì)和黃酮類物質(zhì)是植物體內(nèi)重要的次生代謝物，是由兩個(gè)含酚羥基的苯環(huán)（A環(huán)和B環(huán)）通過3個(gè)碳原子相互連接而成的 C₆-C₃-C₆ 單元組成的五元或六元氧雜環(huán)。花青苷屬于類黃酮類化合物，目前，已有研究證明植物果實(shí)顏色由花青苷等色素含量決定[15]，例如，山楂（CrataeguspinnatifidaBunge.）果實(shí)顏色的差異是由花青苷的含量所導(dǎo)致[16]；海棠（Malusspectabilis Borkh.）果實(shí)顏色與花青苷和類胡蘿卜素的含量存在強(qiáng)相關(guān)性[7。本研究結(jié)果顯示，紅色白刺果實(shí)中飛燕草素、矮牽牛素3-龍膽二苷、花青素3，4'-二葡糖苷等花青素及原花青素類物質(zhì)含量均顯著高于橙色白刺果實(shí)，與前人對(duì)果實(shí)顏色與色素含量相關(guān)性的研究結(jié)果一致。其中，飛燕草素是2-苯基苯并吡喃或黃酮鹽的多甲氧基衍生物，可以作為Clinical

Benefit Rate（CBR）、 Estrogen Receptors alphaandbeta （ERa/β） 、Epidermal Growth FactorReceptor（EGFR）和 Sodium-glucose LinkedTransporter（SGLT-1）的替代抑制劑，具有抗癌的作用[18]；矮牽牛素、花青素及其糖苷具有抗癌、控制糖尿病、預(yù)防心血管疾病和改善腦功能的特性[19]

類黃酮物質(zhì)與黃酮類物質(zhì)的含量存在極強(qiáng)的相關(guān)性[20]，涂美艷等人[21]發(fā)現(xiàn)在不同顏色的獼猴桃（ActinidiachinensisPlanch.）果實(shí)中，類胡蘿卜素含量與類黃酮、總酚含量呈顯著正相關(guān)，花青苷含量與類黃酮含量呈顯著正相關(guān)，而色素含量又是導(dǎo)致果實(shí)間色差的主要原因，且紅色弼猴桃果實(shí)的綜合品質(zhì)更高。本研究發(fā)現(xiàn)，紅色白刺果實(shí)中黃酮類物質(zhì)槲皮素含量為橙色果實(shí)的3.6倍，柚皮苷含量為橙色果實(shí)的2倍。其中，槲皮素是一種黃酮醇衍生物，也是植物體內(nèi)的一種強(qiáng)大的抗氧化劑，可以促進(jìn)植物的多種生理過程，提高植物對(duì)多種生物和非生物脅迫的耐受性[22]，此外，槲皮素還有極高的藥用價(jià)值，具有降血壓、抗高脂血癥、抗高血糖、抗氧化、抗病毒、抗癌、抗炎、抗微生物、神經(jīng)保護(hù)、心臟保護(hù)等多種特性[23]。柚皮苷是一種營(yíng)養(yǎng)性黃酮糖苷，有研究表明柚皮苷可以通過調(diào)節(jié)Hippo-YAP通路保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞免受細(xì)胞凋亡和炎癥的影響[24]，除此之外，柚皮苷還具有抗糖尿病、抗炎和保護(hù)肝臟等作用的潛力[25]。由此可見，紅色白刺果實(shí)更具有藥用價(jià)值，可用來開發(fā)治療糖尿病、抗癌癥等相關(guān)疾病的藥物。

果實(shí)中所含氨基酸根據(jù)呈味不同可分為甜味氨基酸、鮮味氨基酸和苦味氨基酸[26]，其種類和含量對(duì)果實(shí)風(fēng)味有一定影響。如丙氨酸和脯氨酸屬于甜味氨基酸，為枸杞（LyciumchinenseMille.）原漿提供一定的甜味[27]，谷氨酸和天冬酰胺屬于鮮味氨基酸，其含量影響蘑菇（Agaricuscampestris）的鮮味[28-29]。另外，氨基酸還參與植物體內(nèi)活性物質(zhì)的合成與代謝。黃酮類物質(zhì)的合成前體物之一是4-香豆酰輔酶A，此物質(zhì)的合成起始物是芳香族氨基酸[30]，同時(shí)，苯丙氨酸和酪氨酸等氨基酸也是花青素及原花青素等類黃酮物質(zhì)的合成前體[31]。本研究發(fā)現(xiàn)，紅色白刺果實(shí)中谷氨酸、丙氨酸、天冬酰胺等氨基酸類物質(zhì)相較與橙色白刺果實(shí)表現(xiàn)為明顯的上調(diào)，因此推測(cè)，紅色白刺果實(shí)中谷氨酸等游離氨基酸含量較高可能是其具有更好風(fēng)味和積累更多活性物質(zhì)的原因之一。

本研究還針對(duì)不同顏色白刺果實(shí)間的差異代謝物進(jìn)行通路富集分析，共對(duì)應(yīng)到19條代謝通路，其中脂肪酸降解、谷胱甘肽代謝、氮代謝、乙醛酸和二羧酸代謝為關(guān)鍵通路。它們?cè)谥参矬w內(nèi)均可發(fā)揮調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育[32-34]、脅迫響應(yīng)和抗逆應(yīng)答[35-37]等作用。關(guān)鍵代謝物與代謝通路間相互影響。有研究表明，黃酮類物質(zhì)會(huì)影響脂肪酸代謝，如柚皮苷可以通過上調(diào)小鼠（Musmusculus）參與過氧化物酶體β氧化的相關(guān)酶基因的表達(dá)，降低脂肪酸的水平[38]；槲皮素通過抑制脂肪酸合酶的活性間接調(diào)節(jié)脂肪酸降解[39]。在本研究中，紅色白刺果實(shí)中柚皮苷和槲皮素等黃酮與類黃酮類物質(zhì)均顯著高于橙色白刺果實(shí)，且差異代謝物富集的關(guān)鍵通路中有脂肪酸降解，可以推測(cè)在紅色白刺果實(shí)中是通過積累黃酮類與類黃酮類物質(zhì)來調(diào)控脂肪酸代謝。另外，氮代謝、乙醛酸和二羧酸代謝在植物體內(nèi)還參與重要次生代謝物的合成。氮代謝通過調(diào)控氨基酸合成，進(jìn)而影響黃酮及類黃酮物質(zhì)的合成。本研究結(jié)果顯示，紅色白刺果實(shí)中丙氨酸、谷氨酸及天冬氨酸含量較高，且富集到氮代謝通路中，推測(cè)氮代謝可能是調(diào)控飛燕草素等類黃酮物質(zhì)積累較多的原因之一。乙醛酸和二羧酸代謝途徑與脂質(zhì)代謝和氨基酸代謝存在顯著關(guān)聯(lián)。乙醛酸循環(huán)可以將脂肪酸代謝成葡萄糖，從而調(diào)控脂肪酸水平[40]。另外，乙醛酸和二羧酸代謝途徑中的關(guān)鍵代謝物酒石酸鹽脫水產(chǎn)生草酰乙酸，草酰乙酸可用于天冬氨酸、丙氨酸等氨基酸合成[41。因此，可以推測(cè)紅色白刺果實(shí)中乙醛酸和二羧酸代謝的活躍，影響了脂肪酸代謝和氨基酸含量，進(jìn)而調(diào)控了黃酮類與類黃酮類物質(zhì)的積累。

5 結(jié)論

本研究通過非靶向代謝組學(xué)技術(shù)對(duì)白刺紅色和橙色果實(shí)代謝物進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)162個(gè)顯著差異代謝物，且紅色果實(shí)中花青苷類、黃酮與類黃酮類、氨基酸類等活性成分顯著高于橙色果實(shí)，表明紅色果實(shí)更具有潛在的藥用價(jià)值。差異代謝物富集分析結(jié)果顯示脂肪酸降解、谷胱甘肽代謝、氮代謝、乙醛酸和二羧酸代謝等4條重要代謝通路被富集，且代謝通路間相互影響，協(xié)同調(diào)控關(guān)鍵代謝物積累水平。本研究為開發(fā)白刺果實(shí)的衍生經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品和保健食品時(shí)優(yōu)先選擇紅色白刺果實(shí)提供了理論依據(jù)，并為培育性狀優(yōu)良的白刺新品種奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1］柴文敏，李毅，蘇世平，等.唐古特白刺（Nitraria tangutorum）抗 旱優(yōu)良家系的生理特性[J].中國(guó)沙漠，2017，37（6）：1158-1170.

[2]GRAVELE，POUPON E.Biosynthesis and biomimetic synthesisofalkaloidsisolated fromplantsoftheNitrariaandMyrioneuron genera：an unusual lysine-based metabolism［J].Natural Product Reports，2010，27（1）：32-56.

[3］袁園園，周玉碧，孫菁，等.基于ICP-OES對(duì)不同產(chǎn)地大白刺果 實(shí)礦質(zhì)元素的主成分分析[J].中國(guó)中藥雜志，2017，42（12）： 2334-2338.

［4］楊仁明，索有瑞，王洪倫.唐古特白刺果實(shí)化學(xué)成分和功效作用研 究進(jìn)展[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2012，24（7）：985-989 + 1005.

［5］薛焱，王同智，薛永志，等.內(nèi)蒙古地區(qū)白刺屬植物主要活性成 分含量比較研究[J].食品工業(yè)科技，2014，35（5）：106-108 + （204號(hào) 117.

［6］許丁凡，周武.唐古特白刺化學(xué)成分及藥理作用的研究進(jìn)展［J]. 華西藥學(xué)雜志，2023，38（4）：455-463.

[7］JIANG S R，CHEN C，DONG Q，et al.Alkaloids and phenolics identificationinfruitof Nitraria tangutorum Bobr.by UPLC-QTOF-MS/MS and their a-glucosidase inhibitory effects in vivo and in vitro[J].Food Chemistry，2021，364：130412.

[8]SONG LJ，LIUS Q，ZHANG L，et al. Polysaccharides from Nitrariaretusa fruit：extraction，purification，structural characterization，and antioxidant activities[J].Molecules （Basel，Switzerland），2023，28（3）：1266.

[9]CHENS S，ZHOU H N，ZHANG G，et al.Characterization，antioxidant，and neuroprotective effects of anthocyanins from Nitrariatangutorum Bobr.fruit[J].FoodChemistry，2021，353： 129435.

[10］浦娜娜.白刺果原花青素的提取、純化及抗氧化活性研究[D].濟(jì) 南：齊魯工業(yè)大學(xué)，2019.

[11]JIANG S R，ZHANGYP，ZHAO X H，et al.A new flavonol acylglycosidefrom the fruitsof Nitraria tangutorum Bobr.[J].Natural Product Research，2021，35（21）： 3652-3657.

[12］張鼎.野生白刺種質(zhì)資源篩選評(píng)價(jià)及種群更新復(fù)壯技術(shù)研究 [D].呼和浩特：內(nèi)蒙古大學(xué)，2023.

[13］賈宇堯.基于傳統(tǒng)品質(zhì)與代謝組學(xué)的不同產(chǎn)地駿棗與灰棗干果品 質(zhì)研究［D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2023.

[14］王玨.基于代謝組學(xué)的6種胡椒屬植物資源品質(zhì)鑒定研究[D]. 海口：海南大學(xué)，2023.

[15]ZHAO Y，JIANG C Q，LUJY，et al. Research progress of proanthocyanidinsand anthocyanidins[J].Phytotherapyresearch， 2023，37（6）：2552-2577.

[16］本垃昱 孫轂寧工鍵 笙山種活次源甲守顏占弗善井今 量的關(guān)系[J].植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2024，25（1）：72-83.

[17]李文靜，劉一心，陳明堃，等.14種海棠果實(shí)品質(zhì)分析及綜合評(píng)價(jià) [J].食品科學(xué)，2024，45（16）：121-130.

[18]CHENZX，ZHANGR，SHI WM，etal.The multifunctional benefitsof naturally occurring delphinidin and its glycosides[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2019，67（41）： 11288-11306.

[19]MERECZ-SADOWSKA A，SITAREK P， KOWALCZYK T，et al. Food anthocyanins：malvidinand its glycosides as promising antioxidant and anti-inflammatory agents with potential health benefits[J].Nutrients，2023，15（13）： 3016.

[20]朱三明，鄭敏敏，田恬，等.植物次生代謝途徑與調(diào)控研究進(jìn)展 [J].植物生理學(xué)報(bào)，2023，59（12）：2188-2216..

[21]涂美艷，廖明安，陳棟，等.獼猴桃果實(shí)發(fā)育期主要生理指標(biāo)變 化規(guī)律及與果肉顏色的相關(guān)性[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2022，35（9）： 2144-2153.

[22]SINGHP，ARIF Y，BAJGUZ A，et al.The role of quercetin in plants[J].Plant Physiology and Biochemistry，2021，166：10- 19.

[23]HOSSEINI A， RAZAVI B M，BANACH M，et al. Quercetin and metabolic syndrome：A review[J]．Phytotherapy Research， 2021，35（10）：5352-5364.

[24]ZHAO H，LIU MR，LIU H，et al. Naringin protects endothelial cells from apoptosis and inflammation by regulating the HippoYAPPathway.[J]．BioscienceReports，2020，40（3）： BSR20193431

[25]SHILPAVS，SHAMS R，DASHK K，etal.Phytochemical properties，extraction，and pharmacological benefitsofnaringin：a review[J].Molecules，2023，28（15）：5623.

[26]李學(xué)賢，張雪，童靈，等.游離氨基酸改善作物風(fēng)味品質(zhì)綜述 [J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2022，27（4）：73-81.

[27］楊春霞，單巧玲，惠芳.枸杞原漿品質(zhì)評(píng)價(jià)及氨基酸呈味特征分 析[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2024（2）：57-63.

[28]ZHAO C J，SCHIEBER A，GANZLE M G.Formation of tasteactiveaminoacids，aminoacid derivativesand peptides in food fermentations-A review[J].Food Research International， 2016，89（Pt 1）： 39-47.

[29]MANNINENH，ROTOLA-PUKKILA M，AISALA H，etal.Free aminoacidsand5'-nucleotidesinFinnishforest mushrooms[J].Food Chemistry，2018，247：23-28.

[30]林春草，陳大偉，戴均貴.黃酮類化合物合成生物學(xué)研究進(jìn)展［J]. 藥學(xué)學(xué)報(bào)，2022，57（5）：1322-1335.

[31］胡錦錦，李素貞，馬旭輝，等.玉米花青素生物合成代謝調(diào)控[J]. 生物技術(shù)通報(bào)，2024，40（6）：34-44.

[32]FRENDO P，BALDACCI-CRESP F，BENYAMINA S M，et al. Glutathione and plant response to the biotic environment[J]. Free Radical Biologyand Medicine，2013，65：724-730.

[33]GFELLERA，DUBUGNON L，LIECHTIR，et al.Jasmonate biochemical pathway[J].Science Signaling，2010，3（109）：cm3.

[34]WANG M，SHEN Q R，XUG H，et al. New insight into the strategy for nitrogen metabolism in plant cells[J]. International Review of Cell and Molecular Biology，2014，310： 1-37.

[35]LIM G H，SINGHALR，KACHROO A，et al.Faty acid-and lipid-mediated signaling in plant defense[J].Annual Review of Phytopathology，2017，55：505-536.

[36]DARD A，WEISS A，BARIAT L，et al.Glutathione-mediated thermomorphogenesisand heat stress responses in Arabidopsis thaliana[J].Journal of Experimental Botany，2023，74（8）： 2707-2725.

[37]QIAN G T，WANG MY，WANG XT，et al.Integrated transcriptomeandmetabolomeanalysisof rice leavesresponse tohigh saline-alkali stress[J].International Journal of Molecular Sciences，2023，24（4）：4062.

[38]HASHIMOTO T，IDE T.Activity and mRNA levels of enzymes involvedinhepaticfattyacidsynthesisinratsfed naringenin[J]．Journal of Agricultural and Food Chemistry， 2015，63（43）： 9536-9542

[39]BRUSSELMANS K，VROLIXR，VERHOEVEN G，et al. Induction of cancer cell apoptosis by flavonoids is associated with theirability to inhibit fatty acid synthase activity[J].Journal of Biological Chemistry，2005，280（7）： 5636-5645.

[40] SONG S. Can the glyoxylate pathway contribute to fat-induced hepatic insulin resistance［J] Medical Hypotheses，2000，54（5）： 739-747.

[41]KIM O B，LUX S，UNDEN G.Anaerobic growth of Escherichia coli on D-tartrate depends on the fumarate carrier DcuB and fumarase，rather than the L-tartrate carrier TtdTand L-tartrate dehydratase[J].Archives ofMicrobiology，2007，188（6）：583-589.

MetabolicDifferences in Wild NitrariaL.Fruits ofDifferent Colors Based on Untargeted Metabolomics

YANG Meng- .μ¹ ， ZHANG Ding2，DU Yu-qing1， ZHANG Lin-feng1，LIU Hong-wei2，QIU De-you1， CHEN Gui-lin2， YANG Yan-fang1

（1.ResearchIstituteofForestryCineseAcademyofForestrytateKeyaboratoryofForestGeneticsandBreedingKey LaboratoryofForestCutivatin，NationalForestryndGrasslanddmnistration，Beinghina;2KeyLabtoryf ForageandEndemicCropBiology（nnerMongoliaUniversity）MinistryofEducation，HohotO100，InnerMongoliaCina; 3.Institute of Biology，Hebei Academyof Sciences，ShijiazhuangO5oo81，Hebei， China）

Abstract：[Objective]To investigate the metabolicdiferences betweenwildNitrariaL.fruitsof differentcolorsandexplore the diferences in their mainactive components.[Methods]Red and orange Nitraria L. fruits were separately collected from the same area at the same time，with 12 samples in each group. Untargetedmetabolomicanalysiswas conducted using UPLC-Q-TOF-MS to identifymetabolic diferences between the two fruit colors.[Results]A total of162 significantly differentmetabolites were identified between red and orange Nitraria L. fruits. The contents of active components such as anthocyanins， flavonoids，andamino acidsinredfruits were significantly higher than those inorange fruits.Pathway enrichmentanalysisof thediferent metabolites revealed19 metabolic pathways，among which fattyacid degradation，glutathione metabolism，nitrogen metabolism，and glyoxylate and dicarboxylate metabolism were identifiedas thekeypathways.[Conclusion]Redfruitscontain richer nutritionalandmedicinal active components，suggestingastrongerpotentialforanti-inflammatoryanti-tumor，andbloodsugarbalancing effects.This indicates thatredfruitsmay have the highermedicinal valueand that their plants might producing redfruits may have stronger stress resistance.Thesefindings providea theoretical basis for selecting superiorNitrariaL.cultivars，producing economicallyrelated products，and developing pharmaceuticalapplicationsofNitrariaL.fruits.

Keywords：NitrariaL.; fruitcolor;metabolites;activecomponents

（責(zé)任編輯：張研）