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。     

两个普洱茶品种的代谢物比较分析

该研究利用代谢组学的技术手段对两个通过群体选育获得的云南普洱茶优良品种进行分析,结果表明：品种1（桃形叶）共检测和定量了798种代谢物,品种3（云瑰）共检测和定量了802种代谢物,二者之间有202种显著变化的代谢物（SCMs）,品种1（桃形叶）较品种3（云瑰）有108种SCMs的丰度显著降低,而有94种显著增加。这些SCMs按照数量的多少通常可以分为黄酮、酚酸类、脂质、氨基酸及其衍生物、木脂素和香豆素、有机酸、生物碱、核苷酸及其衍生物、鞣质和其他类。且差异代谢物在49条KEGG通路中富集,大多数已经鉴定的差异代谢物存在于苯丙烷类生物合成、苯丙氨酸代谢、类黄酮的生物合成（包括黄酮及黄酮醇的生物合成）,及氨基酸的生物合成等代谢途径中。这些显著差异代谢物可以用于为品种1（桃形叶）与品种3（云瑰）的监控茶叶适制性和品质控制提供理论依据和科学指导。