基于代谢组学的转基因水稻生物安全评价方法研究

发布时间：2024-02-21 18:20

　　代谢组学因其全面无偏向性、非靶标轮廓分析的技术优势,成为目前转基因生物安全评价技术研究的热点。以转基因抗虫水稻及其非转基因受体为研究对象,采用基于超高效液相色谱-四级杆-飞行时间串联质谱(UPLC-QTOF/MS)分析的转基因作物代谢组评价技术流程,对代谢组提取方法、数据处理方法、分析平台等进行了探索。结果表明,应用80%甲醇水能有效提取水稻苗期叶片中的代谢物;经UPLC分离、QTOF/MS分析、正交校正的偏最小二乘辨别分析(OPLS-DA)等计算方法,能够有效发现转基因水稻及其受体之间的差异代谢物。本研究建立的完整的转基因水稻代谢组分析方法具有分辨率高、易掌握的优点。本研究丰富了现有的转基因生物安全评价的内容和方法,为转基因生物安全管理提供技术支撑。

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【部分图文】：

图1不同浓度提取溶剂下BPI图

对优化的代谢组分析方法的稳定性、精密度和重复性进行了考察。同一份样品提取液分别放置0h、5h、10h、20h、30h、40h之后,进行UPLC-QTOF分析,其相对保留时间的RSD<5%,主要共有峰面积的RSD≤7%,说明样品提取溶液至少在40h内基本保持稳定;精密....

图7差异代谢物在两组样本中的分布情况

3.2代谢组学分析平台本研究的目标为建立一套完整的转基因水稻代谢组生物安全评价技术流程,包括外界胁迫处理、取样节点和组织、样品前处理、样品代谢组分析、数据处理、代谢途径和非预期效应分析等步骤。在代谢组分析过程中,常用的代谢组学分析技术有核磁共振(NMR)[20]、气质联用(GC....

图2转基因水稻及其受体苗期叶片的PCA分析图

应用基于R语言的软件包MAIT对代谢组数据进行数据处理。该软件的分析步骤包括peakdetection、peakannotation、statisticalanalysis,具备PCA、OPLS-DA、SVM、KNN等预测、统计分析功能。对苗期样本进行、代谢组差异筛选、差异....

图449个差异代谢物在两组样本中的分布情况

图5转基因抗虫水稻苗期叶片代谢物相关性分析通过相关性分组(图5)和欧式距离分组(图6),均获得差异代谢物为21597、21401、3221、11767、9152、23412。其含量详细信息见图7。

本文编号：3905728