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01 论文基本信息
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题目： 基于广泛靶向代谢组的桃果实衰老软化过程差异代谢物筛选与鉴定
作者：郭绍雷; 许建兰; 张斌斌; 张妤艳; 沈志军; 马瑞娟; 俞明亮
第一单位：江苏省农业科学院果树研究所/江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室
文章出处：郭绍雷,许建兰,张斌斌,等.基于广泛靶向代谢组的桃果实衰老软化过程差异代谢物筛选与鉴定[J].江苏农业科学,2024,52(6):198-205.
02 文章介绍
研究背景
桃[Prunus persica（L.）Batsch]原产于中国，在世界多地广泛栽种，依据联合国粮食及农业组织统计，2021年我国桃栽培面积和产量占全球比重超过50%，均位列世界第一。然而，桃是典型的呼吸跃变型水果。常温下，成熟桃果实软化迅速，不便采运，货架期较短，果实易损耗，造成重大经济损失，是制约我国桃产业进一步发展的因素之一。桃果实在衰老软化相关机理的探究，将为桃果实采后保鲜技术的进步及耐贮新品种的选育提供理论依据。
广泛靶向代谢组学，通过建库、检测、分析等流程，完成对代谢物组分的鉴定和相对含量进行分析，具有通量高、覆盖广、灵敏度与精度高的特点。目前该技术已广泛应用于桃、葡萄、冬枣、茶等园艺作物上。桃果实常温贮藏过程代谢组学的研究还鲜有报道，缺乏相关系统的研究，相关代谢机理仍需探究。
研究内容
常温贮藏条件下，萘乙酸（NAA）可加速七成熟桃果实衰老软化。以霞晖8号果实为试验材料，设置NAA处理及空白对照，采用超高液相色谱串联质谱技术，检测桃果实贮藏0、3、6 d代谢物质的变化。
确定差异代谢物的标准：代谢物的差异倍数值（fold change，FC）≥2或≤0.5, 采用正交偏最小二乘判别分析模型所获得的变量重要性投影值（variable importance in projection，VIP）≥1 。使用KEGG 数据库注释和显示差异代谢物。
结果与分析
桃果实常温贮藏过程中代谢物种类鉴定
在霞晖8号桃果实5组样品中共检测到816种代谢物，可被分为11类。其中检测到酚酸类160种，占比最高。
桃果实常温贮藏过程各分组相对含量变化趋势
果实常温贮藏过程中的代谢物相对含量变化趋势共分为7组。各组所含代谢物数量有异同，其中第6组所含的差异代谢物有64种与第3组相同，第4组所含差异代谢物最少，有8种。
桃果实常温贮藏过程中差异代谢物鉴定和聚类热图分析
通过比较在各分组中代谢物定量信息的差异倍数变化前10的代谢物，结合KEGG信号通路的差异代谢物聚类分析，筛选并鉴定到可能参与桃果实软化的各种代谢物29种，其中脂质与酚酸类物质鉴定到最多，各有7种。
讨论与结论
在所有的脂质中，磷脂的种类丰富，也是构成细胞膜最主要的脂类物质。本研究7种脂质的相对含量的变化，可能与桃果实衰老软化过程中细胞膜的分解有关。
酚酸类物质是主要的多酚类物质之一。植物中的酚类物质，被认为是重要的次生代谢物质之一。本研究筛选鉴定的7种酚酸类代谢物中，迷迭香酸随着桃果实贮藏软化过程有上调趋势，多数酚酸类物质[松柏醇、2-羟基肉桂酸、丁香酸、阿魏酸、2-(甲酰氨基)苯甲酸]在桃果实贮藏软化过程中有下调趋势，对香豆醇则无明显规律。
以往研究表明，桃果实成熟过程中，内源脱落酸的积累构成了果实成熟的启动信号，而脱落酸高峰的出现启动了果实的后熟衰老进程，本研究中脱落酸的相对含量变化趋势与之相符。其他代谢物质在桃果实衰老软化进程中是如何发挥作用的还需要更深入的研究。
使用广泛靶向代谢组学方法，分析鉴定了29种代谢物质，可能参与桃果实软化的进程，将为桃果实衰老软化过程中的代谢物质研究提供参考。
对农业生产的作用
03 作者简介
第一作者
郭绍雷
1988年生，山东郯城人，博士，助理研究员
研究领域：主要从事桃种质资源鉴定与新品种选育工作。
论文专利：发表论文8篇。
基金项目：主持参与省级及以上项目6项。
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通信作者
俞明亮
1965年生，江苏姜堰人，博士，二级研究员，博士生导师，江苏现代农业（桃）产业技术体系首席专家，江苏省优秀科技工作者、江苏省突出贡献专家，享受国务院特殊津贴
研究领域：主要从事桃新品种选育、种质创新与栽培技术的研究与推广。
科研成果：发表学术论文50余篇。
基金项目：主持承担国家、部、省级各类课题40余项。主持、参与培育桃新品种18个，主持制定省地方标准多个。
获奖荣誉：以第一完成人获得江苏省科学技术进步奖、江苏省农业技术推广奖、江苏省农业科技成果转化奖等多项。
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04 延伸阅读
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收录情况：入选中国精品科技期刊、北大中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心期刊、中国农林核心期刊。
学科排名：位列《科技期刊世界影响力指数（WJCI）报告》2023版中国农业科学第十一，知网年报农业科学综合第四，均入Q1区。
影响因子：2024年万方影响因子为1.809，2024年知网影响因子为2.048。
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编辑丨曹亚非
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