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中药材2025年第09期:基于广靶代谢组学技术分析福建太子参毛状根与块根的代谢物差异

来源:期刊VIP网 时间:


作者:林娅红;柯兰兰;艾育芳;殷景勇;杨思蕊;陈观水;

单位:福建农林大学生命科学学院;福建医科大学基础医学院;

摘要:目的:利用广靶代谢组学技术进行太子参毛状根与块根的主要代谢产物的差异研究,探讨利用毛状根培养生产太子参活性化合物的可能性,为太子参毛状根的开发利用提供依据。方法:以发根农杆菌R1601转化产生太子参毛状根和太子参块根鲜品为研究对象,采用广靶代谢组学方法检测其化学成分种类,通过主成分分析和正交偏最小二乘判别分析等方法比较太子参毛状根与块根的差异代谢物,并对差异代谢物进行比较分析与鉴定。结果:从太子参毛状根与块根中共检测到517个有效代谢物,包括萜类化合物、生物碱、黄酮类化合物、酚酸类、糖类、氨基酸及短肽等。多元统计分析可知,两组样品间代谢物差异明显。以VIP>1且P<0.01为筛选标准共获得60个含量存在显著差异的代谢物,35个差异代谢物在毛状根中呈现上调表达,包括金盏菊苷F、木犀草素7-O-葡萄糖苷、金石蚕苷等具有抗炎、抗氧化及抗肿瘤活性的代谢物;25个代谢物在毛状根中呈现下调表达,包括蔗果六糖、麦芽五糖、蔗果五糖等糖类化合物。利用KEGG进行差异代谢物注释和富集分析,13个代谢物富集到22个KEGG通路,富集到次生代谢物合成的差异代谢物最多。结论:在检测到的517种有效代谢物中,共60种有效代谢物在太子参毛状根与块根中含量存在显著差异,差异代谢物中多种萜类及黄酮类活性化合物在毛状根中的含量显著高于块根鲜品。该研究结果为了解太子参毛状根活性化合物合成机制及利用毛状根生产太子参活性化合物提供理论和技术基础。

关键词:太子参;;广靶代谢组学;;毛状根;;块根;;差异代谢物

基金资助:福建省自然科学基金项目(2022J01598);; 福建省教育厅中青年教师科研项目(JT180138)