番茄是世界范圍內(nèi)種植面積非常廣的蔬菜作物,其果實營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨特,可以通過多種方式加工成多種食品,為眾多人所喜愛。植物中的代謝物是其本身進(jìn)行代謝反應(yīng)時產(chǎn)生或消耗的物質(zhì)。它們不僅與植物體內(nèi)的生理生化過程、抵抗生物和非生物逆境的能力、果實的營養(yǎng)品質(zhì)等性狀相關(guān),還為人類的營養(yǎng)、能量和醫(yī)藥提供豐富的資源。代謝組學(xué)填補了生物體基因到表型之間生物化學(xué)過程的空白,研究代謝組學(xué)能夠更深層次的揭示基因到表型之間生理生化過程。代謝組學(xué)研究的基礎(chǔ)是建立一套有效檢測和鑒定代謝物的方法。本研究以番茄自然群體的果實采集所得LC-MS數(shù)據(jù)為研究對象,通過構(gòu)建MS2T（二級質(zhì)譜標(biāo)簽）數(shù)據(jù)庫、代謝物的鑒定、定量提取代謝物的表型數(shù)據(jù)、全基因組關(guān)聯(lián)分析等,建立了一套可以用于番茄果實代謝組學(xué)研究的體系。主要研究結(jié)果如下:1.MS2T數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建。首先通過番茄栽培種和野生種的差異性分析找出含量有差異的物質(zhì),從這些物質(zhì)中選取感興趣的物質(zhì),使用Target MSMS（靶向二級質(zhì)譜）采集其質(zhì)譜數(shù)據(jù)。同時,使用Auto MSMS（非靶向二級質(zhì)譜）,由儀器選擇一部分物質(zhì),采集它們的質(zhì)譜數(shù)據(jù)。將兩種方法得到的所有質(zhì)譜數(shù)據(jù)匯總,共得到10... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

栽培種與野生種差異性分析結(jié)果

圖 2 不同模式下的質(zhì)譜圖a）Target MSMS 模式下的總離子流圖；b）Auto MSMS 模式下的總離子流圖；c）Auto MSMS 模式下的二級質(zhì)譜圖Fig.2 The mass chromatogram of difierent modesa) Total ion chromatography on the Target MSMS; b) Total ion chromatography on Target MSMS;c) The MSMS spectra on the Auto MSMS mode3.1.2 代謝物的鑒定對于代謝物的鑒定方法，除了參考前人的方法外，我們還做了部分修改（Moco et al 2006; Yang et al 2014）。物質(zhì)鑒定最簡單直接的辦法是通過標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行驗證。我們首先通過 Agilent 自帶的 MassHunter 軟件使用精確分子質(zhì)量計算物 質(zhì) 可 能 的 分 子 式 ， 用 得 到 的 分 子 式 在 愛 化 學(xué) ichemistry（http://www.ichemistry.cn/）和 MOLBASE（http://www.molbase.com/）上查詢，預(yù)測可能的物質(zhì)，再用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品打出二級質(zhì)譜進(jìn)行驗證，如果保留時間和主

我們廣泛搜集植物代謝組學(xué)相關(guān)的文獻(xiàn)，搜集其中已經(jīng)鑒定出的天然產(chǎn)物信息（圖 4），匯總起來建立了一個植物天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫，供我們檢索使用，該數(shù)據(jù)庫涉及了番茄、水稻、人參、條葉榕、藍(lán)莓等植物中檢測到的大約 400多種天然產(chǎn)物（Bino et al 2005; Moco et al 2007; Iijima et al 2008; Chen et al 2013;張小平等 2015；袁帥等 2009）。對于標(biāo)品法未鑒定出的代謝物，提取其質(zhì)譜信息，與我們搜集的植物天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫對比，或者使用開放數(shù)據(jù)庫檢索可能的化合物，再將匹配到的化合物在 MOLBASE 中檢索其結(jié)構(gòu)、其他名稱、上下游產(chǎn)物等詳細(xì)信息。以使用 MassBank 鑒定水楊酸為例，說明運用數(shù)據(jù)庫檢索來鑒定物質(zhì)的過程。根據(jù)所獲得二級質(zhì)譜中的分子量≈139.05-1=138.05，輸入到ExactMass 搜索框開始檢索，在匹配出的所有結(jié)果中逐個查看，尋找與我們采集的質(zhì)譜圖相同的物質(zhì)（如圖 3）。最終我們發(fā)現(xiàn) Salicylic acid 的質(zhì)譜圖與我們的譜圖高度吻合，鑒定該物質(zhì)為水楊酸（如圖 4）。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]利用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分析人參葉中化學(xué)成分[J]. 侯萬超,李賽男,郭力菲,黃彧,吳桐,劉春明.  北方園藝. 2018(04)
[2]HPLC-Q-TOF MS鑒定條葉榕根莖乙酸乙酯提取物中的主要化學(xué)成分[J]. 張小平,蔣可志,呂惠卿,聶晶,李祖光.  質(zhì)譜學(xué)報. 2015(04)
[3]代謝組學(xué)及其分析技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 李寧,范雪梅,王義明,王玉,羅國安.  中南藥學(xué). 2014(07)
[4]代謝組學(xué)及其分析技術(shù)[J]. 王斯婷,李曉娜,王皎,凌笑梅.  藥物分析雜志. 2010(09)
[5]HPLC-ESI-MS/MS識別藍(lán)莓提取物中的花青素和黃酮醇[J]. 袁帥,姚勝軍,耿昱,蔡澎,章文峻,郭寅龍.  化學(xué)學(xué)報. 2009(04)

博士論文
[1]水稻代謝數(shù)量性狀位點研究及代謝相關(guān)基因克隆[D]. 龔亮.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]水稻代謝組的生化及遺傳基礎(chǔ)研究[D]. 陳偉.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]番茄重要農(nóng)藝性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析及野生種質(zhì)在栽培種的漸滲分析[D]. 祝光濤.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015



本文編號：3529054