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作者:陈悦;杨怡中;曾凯;施梦迪;刘舒畅;拜尔齐古丽·麦麦提艾力;王成;侯旭杰;战勇;刘峰娟;
单位:新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所,农业农村荒漠绿洲生态特色农产品功能营养与健康重点实验室(部省共建),农业农村部农产品质量安全风险评估实验室(乌鲁木齐),新疆农产品质量安全重点实验室;塔里木大学食品科学与工程学院;新疆农业大学食品科学与药学学院;新疆农垦科学院作物研究所;
摘要:为明确大豆生长发育过程中营养品质和代谢物变化规律,该研究以新大豆8号为试材,探讨了大豆不同生长发育阶段(鼓粒前期、鼓粒中期、鼓粒后期和成熟期)百粒重、灰分含量、脂肪含量、蛋白质含量、可溶性糖含量、脂肪酸含量、氨基酸含量、异黄酮含量等品质指标的变化规律;结合非靶向代谢组学技术,对4个生长发育阶段籽粒内部的关键代谢产物进行定性表征,研究其关键代谢产物的积累规律、前期营养品质指标含量变化规律及阶段显著差异代谢物的累积规律。结果表明,随着大豆生长发育的推进,大豆中蛋白质、脂肪和灰分含量逐步上升,而百粒重、可溶性糖、脂肪酸和氨基酸含量及异黄酮总含量在鼓粒后期达到峰值,到成熟期时含量均有显著下降。代谢组学结果表明,4个生长发育阶段共鉴定出了1 397种代谢物,其中172种为极显著差异代谢物(投影变量重要性值>1.5,P<0.01,|log_2(FC)|>0.1)。该研究发现鼓粒前期和成熟期2组间差异代谢物数量最多,通过KEGG通路富集分析,确定了类黄酮生物合成、α-亚麻酸代谢、花生四烯酸代谢、酪氨酸代谢等代谢通路为主要通路,并据此绘制了代谢通路图。这些结果旨在阐明新大豆8号不同生长发育期差异代谢物的动态变化情况,为深入研究新大豆8号品质形成机制提供理论依据。
关键词:不同生长发育阶段;;新大豆8号;;营养品质;;非靶向代谢组学;;代谢差异物;;代谢通路
基金资助:新疆大豆产业技术体系质量安全与营养品质评价岗项目(XJARS-04-04);; 国家大豆产业技术体系石河子综合试验站项目(CARS-04-CES27);; 新疆大豆产业技术体系资源研究与育种岗位(XJARS-04-02)项目;; 新疆大豆产业技术体系石河子综合试验项目(XJARS-04-13);; “科技创新团队(自治区天山创新团队)”大豆高产抗逆育种与超高产栽培创新团队项目