番茄果實代謝組學研究方法的建立及MQTLS的預測.pdf

1、番茄是世界范圍內種植面積非常廣的蔬菜作物，其果實營養(yǎng)豐富、風味獨特，可以通過多種方式加工成多種食品，為眾多人所喜愛。植物中的代謝物是其本身進行代謝反應時產生或消耗的物質。它們不僅與植物體內的生理生化過程、抵抗生物和非生物逆境的能力、果實的營養(yǎng)品質等性狀相關，還為人類的營養(yǎng)、能量和醫(yī)藥提供豐富的資源。代謝組學填補了生物體基因到表型之間生物化學過程的空白，研究代謝組學能夠更深層次的揭示基因到表型之間生理生化過程。代謝組學研究的基礎是建立一套

2、有效檢測和鑒定代謝物的方法。本研究以番茄自然群體的果實采集所得LC-MS數(shù)據(jù)為研究對象，通過構建MS2T（二級質譜標簽）數(shù)據(jù)庫、代謝物的鑒定、定量提取代謝物的表型數(shù)據(jù)、全基因組關聯(lián)分析等，建立了一套可以用于番茄果實代謝組學研究的體系。主要研究結果如下:
　　1.MS2T數(shù)據(jù)庫的構建。首先通過番茄栽培種和野生種的差異性分析找出含量有差異的物質，從這些物質中選取感興趣的物質，使用Target MSMS（靶向二級質譜）采集其質譜數(shù)據(jù)。同

3、時，使用Auto MSMS（非靶向二級質譜），由儀器選擇一部分物質，采集它們的質譜數(shù)據(jù)。將兩種方法得到的所有質譜數(shù)據(jù)匯總，共得到102張清晰的質譜圖，包含物質的精確m/z，RT（保留時間）、二級碎片離子峰等信息。
　　2.代謝物的鑒定和注釋。我們使用了三種方法對代謝物進行預測:1）標品鑒定;2）數(shù)據(jù)庫及文獻檢索;3）根據(jù)譜圖規(guī)律推導物質結構。使用這三種方法一共鑒定出42種代謝物，其中5種是在番茄中未鑒定過的物質。
　　3.代

4、謝物的相對定量。我們的儀器原有定量方法十分繁瑣，不利于批量處理代謝物。因此，我們通過不斷地摸索，探索尋找到一個可以代替代謝物含量的數(shù)據(jù)來作為相對定量的依據(jù)，使用這種方法提取代謝物表型數(shù)據(jù)，再進行全基因組關聯(lián)分析，找出與代謝物相關的QTLs。此外，我們選擇前人已關聯(lián)分析的SGAs（生物堿）來檢測該方法的可靠性，結果顯示二者關聯(lián)到的位點十分接近，證明該方法有效且操作性更簡便。
　　4.在該方法體系的應用中，我們首次鑒定出番茄中的一個香