番茄果实代谢组学研究方法的建立及MQTLS的预测
发布时间：2021-12-02 19:29
番茄是世界范围内种植面积非常广的蔬菜作物,其果实营养丰富、风味独特,可以通过多种方式加工成多种食品,为众多人所喜爱。植物中的代谢物是其本身进行代谢反应时产生或消耗的物质。它们不仅与植物体内的生理生化过程、抵抗生物和非生物逆境的能力、果实的营养品质等性状相关,还为人类的营养、能量和医药提供丰富的资源。代谢组学填补了生物体基因到表型之间生物化学过程的空白,研究代谢组学能够更深层次的揭示基因到表型之间生理生化过程。代谢组学研究的基础是建立一套有效检测和鉴定代谢物的方法。本研究以番茄自然群体的果实采集所得LC-MS数据为研究对象,通过构建MS2T（二级质谱标签）数据库、代谢物的鉴定、定量提取代谢物的表型数据、全基因组关联分析等,建立了一套可以用于番茄果实代谢组学研究的体系。主要研究结果如下:1.MS2T数据库的构建。首先通过番茄栽培种和野生种的差异性分析找出含量有差异的物质,从这些物质中选取感兴趣的物质,使用Target MSMS（靶向二级质谱）采集其质谱数据。同时,使用Auto MSMS（非靶向二级质谱）,由仪器选择一部分物质,采集它们的质谱数据。将两种方法得到的所有质谱数据汇总,共得到10...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
栽培种与野生种差异性分析结果
图 2 不同模式下的质谱图a）Target MSMS 模式下的总离子流图；b）Auto MSMS 模式下的总离子流图；c）Auto MSMS 模式下的二级质谱图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 代谢物的鉴定对于代谢物的鉴定方法，除了参考前人的方法外，我们还做了部分修改（Moco et al 2006; Yang et al 2014）。物质鉴定最简单直接的办法是通过标准品进行验证。我们首先通过 Agilent 自带的 MassHunter 软件使用精确分子质量计算物 质 可 能 的 分 子 式 ， 用 得 到 的 分 子 式 在 爱 化 学 ichemistry（http://www.ichemistry.cn/）和 MOLBASE（http://www.molbase.com/）上查询，预测可能的物质，再用相应的标准品打出二级质谱进行验证，如果保留时间和主
我们广泛搜集植物代谢组学相关的文献，搜集其中已经鉴定出的天然产物信息（图 4），汇总起来建立了一个植物天然产物数据库，供我们检索使用，该数据库涉及了番茄、水稻、人参、条叶榕、蓝莓等植物中检测到的大约 400多种天然产物（Bino et al 2005; Moco et al 2007; Iijima et al 2008; Chen et al 2013;张小平等 2015；袁帅等 2009）。对于标品法未鉴定出的代谢物，提取其质谱信息，与我们搜集的植物天然产物数据库对比，或者使用开放数据库检索可能的化合物，再将匹配到的化合物在 MOLBASE 中检索其结构、其他名称、上下游产物等详细信息。以使用 MassBank 鉴定水杨酸为例，说明运用数据库检索来鉴定物质的过程。根据所获得二级质谱中的分子量≈139.05-1=138.05，输入到ExactMass 搜索框开始检索，在匹配出的所有结果中逐个查看，寻找与我们采集的质谱图相同的物质（如图 3）。最终我们发现 Salicylic acid 的质谱图与我们的谱图高度吻合，鉴定该物质为水杨酸（如图 4）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用液质联用技术分析人参叶中化学成分[J]. 侯万超,李赛男,郭力菲,黄彧,吴桐,刘春明. 北方园艺. 2018(04)
[2]HPLC-Q-TOF MS鉴定条叶榕根茎乙酸乙酯提取物中的主要化学成分[J]. 张小平,蒋可志,吕惠卿,聂晶,李祖光. 质谱学报. 2015(04)
[3]代谢组学及其分析技术的研究进展[J]. 李宁,范雪梅,王义明,王玉,罗国安. 中南药学. 2014(07)
[4]代谢组学及其分析技术[J]. 王斯婷,李晓娜,王皎,凌笑梅. 药物分析杂志. 2010(09)
[5]HPLC-ESI-MS/MS识别蓝莓提取物中的花青素和黄酮醇[J]. 袁帅,姚胜军,耿昱,蔡澎,章文峻,郭寅龙. 化学学报. 2009(04)
博士论文
[1]水稻代谢数量性状位点研究及代谢相关基因克隆[D]. 龚亮.华中农业大学 2015
[2]水稻代谢组的生化及遗传基础研究[D]. 陈伟.华中农业大学 2015
[3]番茄重要农艺性状的全基因组关联分析及野生种质在栽培种的渐渗分析[D]. 祝光涛.中国农业科学院 2015
本文编号：3529054
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
栽培种与野生种差异性分析结果
图 2 不同模式下的质谱图a）Target MSMS 模式下的总离子流图；b）Auto MSMS 模式下的总离子流图；c）Auto MSMS 模式下的二级质谱图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 代谢物的鉴定对于代谢物的鉴定方法，除了参考前人的方法外，我们还做了部分修改（Moco et al 2006; Yang et al 2014）。物质鉴定最简单直接的办法是通过标准品进行验证。我们首先通过 Agilent 自带的 MassHunter 软件使用精确分子质量计算物 质 可 能 的 分 子 式 ， 用 得 到 的 分 子 式 在 爱 化 学 ichemistry（http://www.ichemistry.cn/）和 MOLBASE（http://www.molbase.com/）上查询，预测可能的物质，再用相应的标准品打出二级质谱进行验证，如果保留时间和主
我们广泛搜集植物代谢组学相关的文献，搜集其中已经鉴定出的天然产物信息（图 4），汇总起来建立了一个植物天然产物数据库，供我们检索使用，该数据库涉及了番茄、水稻、人参、条叶榕、蓝莓等植物中检测到的大约 400多种天然产物（Bino et al 2005; Moco et al 2007; Iijima et al 2008; Chen et al 2013;张小平等 2015；袁帅等 2009）。对于标品法未鉴定出的代谢物，提取其质谱信息，与我们搜集的植物天然产物数据库对比，或者使用开放数据库检索可能的化合物，再将匹配到的化合物在 MOLBASE 中检索其结构、其他名称、上下游产物等详细信息。以使用 MassBank 鉴定水杨酸为例，说明运用数据库检索来鉴定物质的过程。根据所获得二级质谱中的分子量≈139.05-1=138.05，输入到ExactMass 搜索框开始检索，在匹配出的所有结果中逐个查看，寻找与我们采集的质谱图相同的物质（如图 3）。最终我们发现 Salicylic acid 的质谱图与我们的谱图高度吻合，鉴定该物质为水杨酸（如图 4）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用液质联用技术分析人参叶中化学成分[J]. 侯万超,李赛男,郭力菲,黄彧,吴桐,刘春明. 北方园艺. 2018(04)
[2]HPLC-Q-TOF MS鉴定条叶榕根茎乙酸乙酯提取物中的主要化学成分[J]. 张小平,蒋可志,吕惠卿,聂晶,李祖光. 质谱学报. 2015(04)
[3]代谢组学及其分析技术的研究进展[J]. 李宁,范雪梅,王义明,王玉,罗国安. 中南药学. 2014(07)
[4]代谢组学及其分析技术[J]. 王斯婷,李晓娜,王皎,凌笑梅. 药物分析杂志. 2010(09)
[5]HPLC-ESI-MS/MS识别蓝莓提取物中的花青素和黄酮醇[J]. 袁帅,姚胜军,耿昱,蔡澎,章文峻,郭寅龙. 化学学报. 2009(04)
博士论文
[1]水稻代谢数量性状位点研究及代谢相关基因克隆[D]. 龚亮.华中农业大学 2015
[2]水稻代谢组的生化及遗传基础研究[D]. 陈伟.华中农业大学 2015
[3]番茄重要农艺性状的全基因组关联分析及野生种质在栽培种的渐渗分析[D]. 祝光涛.中国农业科学院 2015
本文编号：3529054
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