为了解香瓜茄果实主要类黄酮成分以及不同栽培种间类黄酮物质的代谢差异，以我国当前主栽的淡椭圆形果实(LOF)和甜圆形果实(SRF)2个香瓜茄栽培种类型为对象，对成熟果实进行转录组和代谢组联合分析。结果表明，香瓜茄果实中类黄酮组分共鉴定出9类二级代谢产物，41种三级代谢产物，黄酮醇含量最高。具有显著差异的代谢物有21种，主要分布在黄烷醇类、黄酮碳糖苷等6类二级代谢物质中。LOF的二氢黄酮、黄烷醇类、异黄酮的含量高于SRF,而黄酮醇等其他类黄酮化合物则在SRF中含量较高。RNA-seq分析共鉴定出与类黄酮代谢相关的基因503条，其中类黄酮合成通路上游的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)、黄烷酮-3-羟化酶(F3H)等关键基因表达在LOF中较SRF均上调，而黄酮醇合成酶基因(FLS)表达则在SRF中高于LOF。根据转录组的结果，4个类黄酮合成酶的表达趋势与RT-PCR的检测结果一致。研究结果表明，在不同香瓜茄资源LOF和SRF中存在大量的类黄酮化合物及其合成酶基因，但不同类黄酮成分及其合成代谢相关酶在不同资源含量均存在差异。

旨在筛选西门塔尔牛与安格斯牛肾周脂肪的差异表达基因，分析2个品种牛血清指标差异，以期对肾周脂肪的脂质代谢和内分泌功能进行解析，为牛品种选育打下基础。选取相同月龄的西门塔尔牛和安格斯牛各3头，饲喂前采集空腹血液分离血清进行血清生化指标测定；屠宰后，采取相同大小的肾周脂肪，提取总RNA后进行转录组测序分析，使用DEGseq方法对各个样品的基因表达水平进行差异检测，对差异表达基因进行GO分析和KEGG分析，并使用实时荧光定量PCR验证测序结果。结果表明，安格斯牛血清中白蛋白(ALB2)、尿素氮(UREAL)和葡萄糖(GLUC3)含量显著低于西门塔尔牛(P<0.05),甘油三酯(TRIGL)含量显著高于西门塔尔牛(P

【目的】红花槭秋彩叶的形成,与叶片中花青素苷的含量密切相关。本文旨在揭示红花槭中花青素苷的生物合成机理,为其叶色的定向改良提供理论依据。【方法】为解析花青素代谢物积累和基因表达水平的变化,以转色期同时具有绿叶、红叶和黄叶的红花槭特殊单株为材料,用超高效液相色谱串联质谱和高通量RNA测序的方法分别进行代谢组和转录组分析。【结果】1)在红叶-绿叶、黄叶-绿叶、红叶-黄叶3个比较组中,代谢组正离子模式下分别检测出1 377、1 793、1 098个差异积累代谢物,负离子模式下分别检测出789、699、6 778个差异积累代谢物:红叶与绿叶相比,矢车菊素苷衍生物、天竺葵素苷元和飞燕草素苷元及其衍生物含量大幅上升;黄叶与绿叶相比,矢车菊素苷衍生物、飞燕草素苷及其衍生物含量增加,而天竺葵素苷及其衍生物减少。2) 3个比较组中,转录组测序分别检测出28 536、43 017、27 110个差异表达基因:红叶与绿叶相比,花青素苷合成通路中89. 5%的基因表达量增加;黄叶与绿叶相比,花青素苷合成通路中66. 7%的基因表达量增加。3)红花槭花青素苷的生物合成中,有29个差异积累的相关代谢物和48个差异表达基因。4)差异代谢物和基因的网络互作分析显示,ANR和LAR基因正向调节类黄酮产物而逆向调节花青素苷衍生物,ANS和UFGT基因正向调节花青素苷衍生物而逆向调节类黄酮产物。【结论】当红花槭叶片秋季变色时,花青素苷通路中大量基因的表达量上调,同时矢车菊素-3-(6″-乙酰半乳糖苷)和矢车菊素-3-阿拉伯糖苷含量大幅上升,此为红花槭叶片变色的主要驱动因子。

为了探明我国玉米主要推广品种郑单958、先玉335花粒期高温胁迫下基因表达及代谢物差异,挖掘玉米响应高温胁迫的关键基因及代谢物,利用Illumina HiSeq~(TM) 2500高通量测序技术分别对郑单958、先玉335高温胁迫7,14 d的穗位叶及对照叶进行高通量转录组测序,利用广泛靶向代谢组测序技术对样品进行高通量代谢物测序。转录组测序共获得214.81 Gb干净序列。郑单958高温胁迫7 d后检测到49个差异表达基因,其中24个为上调基因。继续高温胁迫14 d共检测到306个差异表达基因,其中130个为上调基因。高温胁迫7 d与高温胁迫14 d对比组中检测到1 462个差异表达基因,其中647个为上调基因。先玉335高温胁迫7 d后共检测到381个差异表达基因,164个上调基因。继续高温胁迫14 d后共检测到299个差异表达基因,226个为上调基因。高温胁迫7 d与高温胁迫14 d对比组中共检测到2 481个差异表达基因,其中1 275个上调基因。在郑单958、先玉335高温胁迫7 d后对比组中检测到6 646个差异表达基因,其中3 253个上调基因。在郑单958、先玉335高温胁迫14 d对比组中检测到5 958个差异表达基因,其中3 110个上调基因。代谢物测序共检测到654个代谢物,郑单958高温胁迫7 d后共检测出28个差异代谢物,共注释到5个代谢通路中。高温胁迫14 d后共检测出54个差异代谢物,共注释到13个代谢通路中,其中9个差异代谢物呈上调表达。先玉335高温胁迫7 d后检测出98个差异代谢物,共注释到24个代谢通路中,其中43个差异代谢物呈上调表达。先玉335高温胁迫14 d后共检测出38个差异代谢物,共注释到13个代谢通路中,其中14个上调表达。郑单958高温胁迫7 d与先玉335高温胁迫7 d对比组共检测出144个差异代谢物,共注释到36个代谢通路中,其中81个差异代谢物呈上调表达。郑单958高温胁迫14 d与先玉335高温胁迫14 d对比组共检测出158个差异代谢物,共注释到40个代谢通路中,其中81个差异代谢物呈上调表达。

通过“广靶代谢组+转录组”联合分析方法，对Na Cl胁迫下胡麻(Linure usitatissmum)耐盐种质资源R40和敏感资源R24根部差异表达基因与差异积累代谢物进行共表达分析，以探明代谢物与关键基因的协同变化情况，阐明胡麻的耐盐代谢过程和变化规律，发掘胡麻中可能调控抗盐代谢途径的重要基因。共鉴定出具有显著差异的代谢物741个，其中下调409个，上调332个，鉴定出差异表达基因30 233条，其中上调15 827条，下调14 406条，有注释结果的转录因子13 015个。富集前十的代谢物几乎都有相对应的功能转录因子富集，如黄酮和黄酮醇的生物合成、苯丙素的生物合成、氨基糖和核苷酸糖的代谢、花青素生物合成、类黄酮生物合成等通路均有对应的转录因子参与其中。胡麻根部在盐胁迫下调控抗盐代谢途径的重要基因主要以参与调控糖类代谢为主，增强细胞的渗透压，从而有效降低盐碱胁迫的伤害；筛选出的8个候选基因与5个代谢物具有明显的相关性，每一个代谢物与一个或多个基因相关联，色氨酸–生长素通路发现，GH3基因是一种典型的与植物生长素原初反应相关的基因，在植物的抗逆防卫反应中起重要作用。

［目的］为了更好的了解泡泡刺黄酮类生物合成途径及其潜在的抗逆作用，［方法］应用高通量ＲＮＡ－ｓｅｑ测序技术对泡泡刺当年生新叶进行了转录组测序及相关生物信息学分析。［结果］表明：泡泡刺当年生叶中获得了１３ ０１３ ４４４ ｔｏｔＡｌ ＲｅＡｄｓ，总核苷酸数为１ １７１ ２０９ ９６０ ｂｐ（１．０９ Ｇｂ），组装拼接后得到４８ ９２１条ｕＮｉＧｅＮｅ序列；ＮＲ、ｓｗｉｓｓｐＲｏｔ、ＣｏＧ、Ｇｏ、ＫｅＧＧ等数据库分析显示，有３０ ４０７个ＮＲ注释，１９ ６７１个ｓｗｉｓｓｐＲｏｔ注释，９ ２７３个ＣｏＧ功能注释，４６ １５３个Ｇｏ功能注释，１３ ６５４个ＫｅＧＧ注释，并从ＫｅＧＧ通路中找到参与黄酮．．．

为探究雪茄烟叶自然晾制过程中青色斑点(简称"青斑")形成的生理机制及代谢差异,提高茄衣烟叶外观品质,改进晾制技术,以雪茄烟‘楚雪10号’品种为试验材料,利用高压液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)非靶向代谢组学技术,分析烟叶"青斑"和正常两组织部位的代谢差异。研究结果表明:"青斑"部位叶绿素和绿原酸含量显著高于正常部位,大量未分解的叶绿素和绿原酸在晾制末期沉积是"青斑"形成的生理基础;"青斑"和正常两组织部位间,酪氨酸代谢、苯丙氨酸代谢和类黄酮生物合成途径具有显著差异;绿原酸和二氢玉米素可作为"青斑"形成过程的化学标记物,晾制过程中可检测其含量高低来监测是否会出现"青斑";烟叶变黄期晾房湿度骤降且波动过大,可能是形成"青斑"的外部环境因素,建议采用湿度可控晾房晾制并适当提高变黄期湿度。

【目的】南美油藤种子油中富含不饱和脂肪酸,是一种具有重要经济价值和应用前景的油料植物。目前影响南美油藤种子油脂合成的关键基因、途径及其调控机理尚未清晰。因此,对南美油藤种子的脂质代谢物的动态变化规律及重要脂肪酸代谢相关调控基因的研究,不仅能够为提高其种子油产量和改善油脂品质提供理论基础,也可为其他木本油料植物高效开发利用提供有价值的参考依据。【方法】选用不同生长阶段的南美油藤种子(形成初期、发育初期、中期、后期、成熟期)为研究对象,结合GC-MC代谢组学技术和高通量转录组测序技术,分析种子发育过程中脂质代谢物含量的动态变化规律,并根据种子不同生长阶段的差异表达基因寻找出脂质代谢物生物合成与累积的关联酶基因。【结果】脂质代谢组学分析发现,南美油藤种子中高含量的α-亚麻酸和亚油酸主要在种子成熟阶段合成与累积,是判别南美油藤种子中脂肪酸缓慢累积时期与快速累积阶段的依据。转录组学分析表明,南美油藤种子成熟阶段前后的基因表达存在显著差异。结合代谢组学与转录组学的分析结果显示,与脂肪酸生物合成和累积相关的6个关键酶基因的表达模式与脂肪酸的合成和累积存在显著的相关性,基因家族的不同成员存在生物学功能的差异性和多样性。其中FAD2-3、FAD7、FATA、KAS2、LACS2、LACS8和SAD酶基因表达与脂肪酸总含量及主要脂肪酸含量呈显著正相关,说明7个酶基因表达对南美油藤种子油脂的合成与累积有促进作用;FAD2-2、KCS1、KCS10和LACS1酶基因与脂肪酸总含量及主要脂肪酸含量呈显著负相关,说明4个酶基因的表达对南美油藤种子油脂的合成与累积具有抑制作用。【结论】南美油藤种子成熟前后脂肪酸含量及差异表达基因存在显著差异,可依据种子中α-亚麻酸和亚油酸的含量变化将种子发育过程划分为脂肪酸缓慢累积和快速累积2个时期;南美油藤种子脂肪酸代谢中的6个关键酶基因的表达模式与脂肪酸的合成和累积存在显著的相关性,且同一基因家族的不同成员在脂肪酸的累积过程中可能具有不同的生物学功能。研究结果可为利用分子生物学技术提高南美油藤种子油产量和改变脂肪酸组分提供备选基因和相应的理论基础。

【目的】油桐种仁中产出的桐油经济利用价值极高。桐油中α-桐酸的含量高达70%,然而植物体内α-桐酸代谢通路的研究还未见报道,这对直接筛选油桐α-桐酸代谢通路相关酶基因造成一定的困难。α-亚麻酸作为α-桐酸的同分异构体,其代谢通路的研究则较为深入,能为α-桐酸代谢通路的解析提供参考。因此,本研究期望在油桐种仁转录组数据的基础上,解析油桐的α-亚麻酸代谢途径,为油桐α-桐酸代谢机理的阐明提供理论参考。此外,通过调控这些基因的表达模式以及开发与之紧密连锁的分子标记,可大大加快油桐遗传改良和分子育种的进程。【方法】采用RNA-Seq技术对油桐种仁3个不同油脂合成期的转录组进行比较,获得大量差异表达的U...

红松(Pinus Koraiensis)为松科松属乔木,主要分布在中国东北东部,俄罗斯远东南部及朝鲜半岛,日本岛也有零星分布。红松是中国Ⅱ级重点保护野生植物,既是优良的用材树种,又是珍贵的食用干果和油料树种[1]。红松树干圆满通直,叶5针一束,球果两年成熟,花期5—6月,种子在次年9—10月成熟。

【目的】探究黄色山楂和红色山楂成熟过程中果皮类黄酮和类胡萝卜素的积累模式，增加对山楂果皮呈色机理的认识，为果皮色泽定向遗传育种提供参考。【方法】以黄山楂‘金如意’（Crataegus pinnatifida Jinruyi）和红山楂‘软籽’（Crataegus pinnatifida Ruanzi）的果皮为试材，利用靶向代谢组学对2个品种5个生长时期果皮中的类黄酮和类胡萝卜素组分及含量进行定性定量研究，通过正交偏最小二乘分析（OPLS-DA）对不同果色品种果皮中积累的类黄酮和类胡萝卜素代谢物进行差异分析。【结果】两个山楂品种果皮中共检测出130种类黄酮代谢物和49种类胡萝卜素代谢物，这些物质在不同品种、不同生长时期内的山楂果皮中存在显著的种类及含量差异。‘软籽’山楂果皮中花青素含量远高于‘金如意’山楂果皮，成熟期（S5）花青素化合物在红色山楂和黄色山楂果皮中的总含量分别为930.04和2.32μg·g-1，两个品种山楂果皮中花青素含量相差约400倍。矢车菊素-3-O-半乳糖苷是最主要的花青素成分，其在花青素代谢物总含量中占比高达95%以上。类胡萝卜素代谢分析显示，‘软籽’和‘金如意’S1—S3时期果皮总类胡萝卜素含量无显著差异，主要积累的类胡萝卜素成分均为叶黄素。S4—S5时期，两种山楂果皮中类胡萝卜素含量差异逐渐扩大，β-胡萝卜素、β-隐黄质、新黄质、α-胡萝卜素和玉米黄质在‘金如意’果皮中大量积累，其含量高于‘软籽’山楂。【结论】花青素积累是导致‘软籽’山楂果皮在成熟期呈现红色的主要原因，类胡萝卜素的积累是‘金如意’山楂发育后期黄色加深的主要原因，花青素和类胡萝卜素的差异性积累是造成山楂果皮颜色差异的关键因素。

【目的】了解睡莲花朵不同组织的代谢产物差异，为睡莲花朵活性成分的提取、加工及在功能食品领域中精准应用提供理论依据。【方法】以热带睡莲品种‘巴拿马’（Nymphaea ‘Panama Pacific’）为试验材料，利用液相色谱—质谱联用仪（LC-MS）非靶向代谢组学技术检测其花瓣、雌蕊和雄蕊中的非挥发性代谢物，并对试验数据进行多元统计分析，利用京都基因与基因组百科全书（KEGG）对各组织的特异代谢产物进行检索。【结果】从睡莲花朵中共检测到1084个代谢物，雌蕊、雄蕊和花瓣中代谢物的含量差异明显。其中，雌蕊与花瓣的差异代谢物有553个，雌蕊与雄蕊的差异代谢物有569个，花瓣与雄蕊的差异代谢物有613个。在优势代谢物种类方面，花瓣的优势代谢产物种类较少，有138个，显著富集在苯丙烷类生物合成、类黄酮生物合成和柠檬酸循坏3个代谢通路；雌蕊的优势代谢物种类居中，有165个，显著富集在苯丙烷类生物合成、类黄酮生物合成、氰基氨基酸代谢及烟酸和烟酰胺代谢4个通路（P<0.05，下同）；雄蕊的优势代谢物种类较多，有206个，显著富集在黄酮和黄酮醇生物合成、植物激素生物合成和吲哚生物碱生物合成3个代谢通路。雌蕊中天冬氨酸、酪氨酸和谷氨酸的含量相对较高，雄蕊中的长春新碱和四氢鸭脚木碱的含量相对较高，特别是作为天然抗癌药物的长春新碱，其雄蕊中的含量分别约为雌蕊中的1192倍和花瓣中的553倍。【结论】睡莲花朵不同组织间的代谢物含量差异明显，优势代谢物显著富集到苯丙烷类、类黄酮、黄酮和黄酮醇及吲哚生物碱的生物合成等8个代谢通路。利用非靶向代谢组学技术能初步筛选睡莲花朵不同组织的优势代谢产物。

【目的】萜类代谢物是评价胡萝卜风味品质的主要指标，对胡萝卜口感风味品质的形成具有重要作用。通过比较甜味浓烈组（-3）和苦味浓烈组（3）两组不同品种胡萝卜成熟期肉质根风味成分的代谢谱，为胡萝卜风味特征成分鉴定及优异资源的开发利用提供参考。【方法】建立高效的、具有高灵敏度和高通量的代谢组学分析平台和方法：采用UPLC-MS/MS方法对胡萝卜萜类代谢物进行分析测定，鉴定影响胡萝卜风味品质的萜类代谢物。采用OPLS-DA结果的VIP值、log2FC值筛选差异性代谢物（设置阈值：VIP>1、fold change≥2和fold change≤0.5）。【结果】利用UPLC-MS/MS技术对胡萝卜成熟期肉质根进行广泛靶向代谢组学测定，共筛选出50种显著差异的萜类代谢物，12个上调，2个下调。其中，显著上调的分别是京尼平（0.754）、粳米素B(0.936)、氧叶烯A(1.03)、乙酸香芹酯（1.04）、3-(3'-羟基丁基)-2,4,4-三甲基环己烷-2,5-二烯酮（0.662）；显著下调的是脱氢地芰普内酯（0.617）。从含量来看，苦味胡萝卜中萜类代谢物含量综合较高的分别是甲黑素甲苷A(16.98)、莪术醇（17.57）、京尼平（15.32），甜味胡萝卜中萜类代谢物含量综合较高的分别是甲黑素甲苷A(17.61)、异香附醇（16.01）、莪术醇（18.73）。根据P值来看，排名前5的分别是薇甘菊内酯（0.994）、寥二醛（0.991）、甲基(E)-5,11-二羟-4-((Z)-2-甲基丁-2-烯酰氧基）-3,10-二亚甲基-2-氧代-2,3,3a,4,5,8,9,10,11,11a-十氢环癸并[b]呋喃-6-羧酸酯（0.978）、(3R)-3-羟基-紫罗兰酮（0.974）、布卢门醇A(0.969)。采用聚类分析方法对两组胡萝卜肉质根中的差异代谢物进行分析，其中，分组3中的代谢物含量要明显高于分组-3中的代谢物含量。利用KEGG进行差异代谢物注释和富集分析。【结论】萜类代谢物是影响胡萝卜风味的主要化合物，其中，京尼平、粳米素B、氧叶烯A、乙酸香芹酯、甲黑素甲苷A、莪术醇、异香附醇、脱氢地芰普内酯、薇甘菊内酯等萜类代谢物可能是影响胡萝卜风味的关键成分。

为更好地了解芒果果实"后熟"过程中果实色泽与内在品质相关次生代谢产物的变化,也为通过基因工程改善和促进果实的品质形成和着色机理提供理论依据,本研究利用广泛靶向代谢组学和类胡萝卜素代谢组学对商品成熟期和生理成熟期芒果果实进行了测定与分析。结果表明:商品成熟和生理成熟芒果果实中差异表达的次级代谢产物共有309种,包括有机酸、酯类、萜类、糖和醇类等;通过京都基因和基因组百科全书(KEGG)路径富集分析发现柠檬酸盐循环(TCA循环)、次生代谢产物的生物合成通路以及氨基酸的生物合成途径在商品成熟和生理成熟芒果果实中呈现显著差异;芒果果肉中的类胡萝卜素次生代谢物质为68种;芒果果实中品质形成相关代谢物质如碳水化合物、有机物、酸、氨基酸和酚类等物质丰度的变化导致了"后熟"之后芒果果实口味的变化。本研究利用代谢组揭示了芒果商品成熟与生理成熟果实品质形成的代谢机理,为研究芒果果实着色和内在品质形成的代谢调控机制提供理论依据,为优质芒果果品的生产提供参考。

[目的]通过比较番红花不同部位的代谢物和黄酮含量，为番红花非药用资源的开发和利用提供科学依据。[方法]以番红花的花瓣、雌蕊和雄蕊为试验材料，采用LC/MS技术对样本进行非靶向代谢组学分析，同时采用比色法测定不同部位的总黄酮含量，用UPLC测定相对含量较高的黄酮类化合物含量。[结果]花瓣、雄蕊、雌蕊中分别鉴定出851、825、877个代谢物；三者共有代谢物有769个，在雌蕊、雄蕊中特有代谢产物各4个；花瓣无特有代谢物。差异代谢物主要以羧酸及其衍生物、含氧有机化合物、黄酮为主。花瓣相对于雌蕊上调和下调的代谢物数量分别为237、251个，其中上调的前15个化合物中有7个为黄酮，且差异代谢物在黄酮类生物合成和黄酮及黄酮醇生物合成通路中显著富集，主要包括紫云英苷、6–羟基黄酮、槲皮素、飞燕草素、木犀草素、香叶木素等。比色法结果显示番红花的花器官的黄酮主要分布于花瓣。[结论]番红花不同部位含有丰富的代谢物，尤其是花瓣富含黄酮类成分，研究结果可为番红花资源的开发利用提供参考依据。