转录和蛋白质组学分析热空气处理对桃果实采后冷藏期间糖酸和酚类物质代谢的影响

桃果实采后低温贮藏易发生冷害，为研究热空气（hot air，HA）处理对桃果实冷藏过程中调控代谢途径的作用，本实验采用HA处理（40 ℃、4 h）桃果实，于（1±1）℃下贮藏35 d，每隔7 d取样并对可溶性糖、柠檬酸、苹果酸、总酚、总黄酮含量和花色苷含量等指标进行测定，同时选取样品进行转录组学和蛋白质组学分析。结果表明：HA处理可以有效抑制桃果实冷藏期间蔗糖、柠檬酸、苹果酸、总酚和总黄酮含量的下降，并抑制果糖和葡萄糖含量的上升，同时HA显著提高了桃果实花色苷的含量（P＜0.05）。转录组和蛋白质组学分析结果表明，HA处理调控的差异表达基因和蛋白主要集中于碳水化合物代谢和次级代谢物代谢途径；桃果实糖酸代谢变化主要与转化酶、蔗糖合酶、蔗糖磷酸合酶、苹果酸脱氢酶和柠檬酸合酶基因和蛋白的表达有关；HA通过上调苯丙氨酸解氨酶、香豆酸CoA连接酶、查耳酮合酶、二氢黄酮醇还原酶、花青素合成酶和类黄酮葡萄糖基转移酶的表达量，促进酚类、黄酮类和花青素的合成。综上所述，HA处理可以有效延缓桃果实采后糖酸和酚类物质含量的下降，并提高果实花色苷的含量。     

基于非靶向代谢组学的柑橘果皮褐斑病发生过程中代谢差异分析

以甜橙果实为试材,利用非靶向代谢组学研究采后柑橘不同褐斑病感染程度果皮中的代谢物差异。通过样本相关性分析、最小二乘判别分析、聚类分析和KEGG富集分析等方法,分析不同褐斑程度果皮中代谢物差异。结果表明:PE包装显著抑制柑橘果实褐斑指数,以无褐斑果皮样品为对照,共筛选出1 191个差异离子,在CK-42 d vs CK-0 d样本中,共筛选出107种显著差异代谢物,其中62个为上调,45个为下调,而在PE-42 d vs CK-0 d样本中共筛选出124种显著差异代谢物,其中65个为上调,59个为下调。经KEGG通路分析,代谢物主要分布在10条代谢途径中,代谢物数量富集最多的前3条通路分别是全局和总览图、其它次生代谢产物的生物合成、氨基酸代谢。经HMDB通路分析,代谢差异物主要分布在11条代谢途径中,差异代谢物数量富集最多的前5条通路分别是苯丙烷和聚酮化合物、脂质和类脂质类、有机杂环化合物、有机酸及其衍生物、苯甲酸酯类。研究结果有助于完善柑橘果皮褐斑病形成机制,可为提高柑橘保鲜效果提供参考。     

基于UPLC-MS/MS和GC-IMS技术分析采前套袋与未套袋油?果实品质差异

采用超高效液相色谱-串联质谱（ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS）和气相-离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）技术结合多元统计分析方法，分析采前套袋对油?果实代谢产物、代谢途径以及挥发性成分的影响。结果表明，采前套袋后油?果皮和果肉着黄色。基于UPLC-MS/MS技术鉴定到604个油?果实代谢物，采前套袋改变果实代谢特征和代谢途径，筛选出显著差异代谢物58个，上调物质22个，下调物质36个；其中，与滋味相关的糖类和有机酸等物质含量差异不显著，而与滋味相关的氨基酸部分差异显著。基于GC-IMS技术鉴定到油?果实含有醛类14种、酯类5种、醇类4种、酮类3种和其他1种共27个挥发性物质，多数酯类物质在未套袋果实中含量较高，多数醇类物质在套袋果实中含量较高。采前套袋与未套袋油?果实挥发性成分具有不同的指纹图谱。基于中药数据库和已鉴定代谢物查询到199个活性成分，根据筛选标准得到37个关键活性...     

糙米和大米非靶向代谢组学分析

为分析全谷物糙米和大米的差异代谢产物及其代谢途径，采用液相色谱-串联质谱联用非靶向代谢组学技术，分析糙米碾磨前后的代谢物变化和主要参与代谢途径。通过单变量和主成分分析、偏最小二乘判别分析和聚类分析等多变量统计分析发现，在差异倍数不小于1.2或不大于0.833 3、P＜0.05、变量投影重要性值不小于1的条件下，正离子模式下检测到糙米和大米中显著变化的差异代谢物为460 种（其中上调300 种、下调160 种），负离子模式下检测到糙米和大米中显著变化的差异代谢物为579 种（其中上调383 种、下调196 种）；正离子模式下主要参与代谢途径为2 条（苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成、组氨酸代谢），参与代谢物为4 种；负离子模式下主要参与代谢途径为5 条（甜菜碱生物合成、C5-支链二元酸代谢、嘌呤代谢、玉米素生物合成和碳代谢），参与代谢物为10 种。结果发现，全谷物糙米与大米相比，差异代谢物上调为主，而且通过影响氨基酸代谢、碳代谢、嘌呤代谢、玉米素代谢和甜菜碱生物合成等代谢途径，调节米糠和胚中多种氨基酸、多酚、脂肪酸类物质含量，提升稻米的营养品质。本研究为全谷物糙米的营养评价提供理论依据，为以糙米为原料的相关加工技术和产品的开发提供基础。     

基于靶向代谢组学分析嫁接对茶树代谢物的影响

为了探究茶树嫁接前后代谢物的差异,以“桃形叶”为接橞、“短接白毫”为砧木,采用切接法进行茶树嫁接。利用广泛靶向代谢组学技术对嫁接前后茶树中的物质进行检测,并结合主成分（PCA）分析和正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）等多元统计方法,研究嫁接前后茶树中代谢物的变化。结果表明,嫁接前后茶样中共检测到804种代谢物,其中105种代谢物具有显著的差异性;与嫁接前相比,嫁接后的茶样中有44种差异代谢物显著上调,61种差异代谢物显著下调,差异代谢物下调的数目大于上调;另外嫁接后的茶样中黄酮和氨基酸等物质的相对含量显著增加,而脂质和核苷酸及其衍生物等物质的相对含量则显著减少;此外,通过KEGG代谢通路的研究发现,这些差异代谢物主要分布在嘌呤代谢、烟酸酯和烟酰胺代谢、甘油磷脂代谢、类黄酮生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成、光合生物的固碳作用、咖啡碱代谢、次级代谢产物的生物合成等20条代谢途径中,其中被KEGG注释到的差异代谢物有24种,主要以黄酮和核苷酸及其衍生物为主,且通路中大部分黄酮类物质显著上调,而核苷酸及其衍生物则显著下调。综上,品种“桃形叶”通过嫁接会使代谢物的含量发生显著的变化,这在一定程度上能够为嫁接茶树茶叶的加工和生产提供理论参考。     

一氧化氮熏蒸处理抑制冬枣贮藏过程中的乙醇代谢及异味产生

本研究以冬枣果实为试验材料,用20μL/L一氧化氮(NO)气体熏蒸冬枣果实3 h,置于0℃、相对湿度为90%～95%的冷库贮藏75 d,定期测定冬枣果实挥发性物质、乙醇代谢产物及关键酶活性的变化。结果表明,贮藏期冬枣果实共鉴定出47种挥发性物质,主要包括醇类、醛类、酯类、酸类、酮类。在采收当天、以及对照组和NO熏蒸处理组贮藏45 d和75 d后,分别检测出24、37、38、45和46种挥发性成分。贮藏期间果实醛类物质的变化多以先上升后下降为主,醇类和酯类物质的种类和含量大致主要呈增加趋势,NO对于醛类物质的作用因贮藏时间和醛类种类有所不同,而NO能有效抑制醇类和酯类含量增加。同时,NO处理显著抑制了丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH)的活性,进而抑制了果实贮藏期间乙醇和乙醛含量的积累。说明NO处理能较好地保持冷藏果实挥发性物质的含量,延缓异味产生。     

基于UPLC-Q-TOF-MS技术分析原料乳冷藏过程中脂类代谢组学

为探究4 ℃冷藏过程中原料乳脂类物质的变化，以酸价及过氧化值为衡量标准判定原料乳的脂肪氧化情况；采用超高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱技术对各冷藏阶段脂类代谢物的差异及变化进行分析。结果显示，冷藏过程中原料乳酸价及过氧化值持续升高，其中0～1 d升高速度最快。差异代谢物分析显示，乳代谢体系变化极为复杂，脂类代谢物种类及变化在所检测的6 类显著性差异代谢物中最突出，从初始的9 种增至24 种。进一步分析脂类代谢物表达量时发现游离脂肪酸、磷脂表达量分别在冷藏3～4 d和冷藏6 d会发生较大波动。结合KEGG通路分析，发现游离脂肪酸参与的脂肪酸生物合成在各冷藏阶段变化显著（P＜0.05）；冷藏3 d时脂类代谢物通路数量最多，共计9 条。因此，冷藏3 d可作为原料乳冷藏品质控制的关键节点。     

基于UPLC-MS/MS的3个李品种果实初生代谢物分析

以蜂糖李、空心李和脆红李果实为试材,采用超高效液相色谱-串联质谱技术对其初生代谢物进行定性和定量分析;并通过主成分分析、正交偏最小二乘判别分析和样本相关性分析等方法,比较各品种之间的差异代谢物,及通过京都基因与基因组百科全书富集分析,解析代谢通路之间的差异。结果表明：3个李品种果实共检测到12类307种代谢物,主要包括氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、有机酸、糖类、醇类、游离脂肪酸等代谢物。蜂糖李与脆红李之间的差异代谢物有70种,其中43种物质相对含量上调,27种下调,分别占61.43%和38.57%;差异显著的代谢途径有5条,分别是代谢通路、氨基酰-tRNA生物合成通路、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成通路、硫代葡萄糖苷的生物合成通路和赖氨酸降解通路。蜂糖李与空心李之间的差异代谢物有96种,其中84种物质上调和12种物质下调,分别占87.50%和12.50%;差异显著的代谢途径有1条为色氨酸代谢通路。空心李与脆红李之间共检测到75种差异代谢物,其中19种上调,56种下调,分别占比为25.33%和74.67%;差异显著代谢途径有2条分别是嘌呤代谢通路和硫代葡萄糖苷生物合成通路。     

冷藏对南果梨酯类香气合成关键酶活性及蛋白表达的影响

以南果梨为试材,系统分析冷藏及冷藏后常温货架期间南果梨果实酯类香气物质的变化,研究酯类香气物质代谢途径关键酶脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)和醇酰基转移酶(alcohol acyltransferase,AAT)活性及蛋白表达水平的变化,探讨冷藏对南果梨酯类香气物质代谢影响的作用机制。结果表明,与冷藏90 d相比,冷藏180 d的南果梨在出库时以及冷藏后转入常温货架期果实后熟至最佳食用期时,果实酯类香气成分种类、主要香气成分与总酯含量均明显减少;冷藏过程中果实LOX和AAT活性与表达量变化不明显,但在冷藏后常温货架期间,冷藏180 d的处理果实LOX和AAT活性以及LOX蛋白表达高峰出现的时间较冷藏90 d的处理果实提早3 d,AAT活性显著低于冷藏90 d的处理,LOX和AAT蛋白表达水平也显著低于冷藏90 d的处理。由此可见,长期冷藏一定程度上抑制了南果梨酯类香气物质合成关键酶活性与蛋白表达,从而影响了果实酯类香气物质的合成,降低了冷藏南果梨的香气品质。     

烤烟上部叶成熟过程中代谢组的差异分析

为明确烤烟上部叶成熟过程中物质转化规律及代谢组的差异,利用GC-MS非靶向代谢组学方法并结合激素及色素等的测定对烟株打顶后20、30、40、50和60 d的上部叶代谢物进行分析。结果表明:上部烟叶成熟过程可分为3个阶段,分别为烟株打顶后20~30 d、40~50 d和60 d。随烟叶成熟进程的推进,叶绿素和类胡萝卜素含量（质量分数）逐渐下降,在打顶后40 d时下降最为明显,游离氨基酸和总氮含量整体呈下降趋势,总植物碱和碳水化合物含量整体呈升高趋势,烟叶中促进生长类激素含量在打顶后40 d显著下降,促进成熟衰老类激素含量在打顶后40 d显著提高,打顶后40 d可能是上部烟叶成熟过程中生理功能由盛转衰的关键节点。通过正交偏最小二乘判别分析法（OPLS-DA）筛选出38种差异代谢物,主要是氨基酸类、糖类和脂肪酸类代谢物,其中4-氨基丁酸、果糖、阿洛糖、棕榈酸、亚麻酸、甘油酸、苹果酸、莨菪亭、奎尼酸等可能是上部烟叶成熟过程中较关键的代谢物。差异代谢物显著（p＜0.05）富集在糖代谢、氨基酸代谢和脂肪酸代谢等通路中,其中乙醛酸和二羧酸代谢,不饱和脂肪酸的生物合成,TCA循环,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等通路在烟叶成熟过程中起重要的调控作用。