比较代谢组学解析3种中国东北苹果代谢物特征

作     者：田永涛 刘焰 滕宇 王歆然 洪利亚 王文蜀 TIAN Yongtao;LIU Yan;TENG Yu;WANG Xinran;HONG Liya;WANG Wenshu

作者机构：中央民族大学生命与环境科学学院北京100081 民族地区生态环境国家民委重点实验室(中央民族大学)北京100081 北京市食品环境与健康工程技术研究中心北京100081 河南农业大学农学院河南郑州450046 北京大学药学院北京100191 

出 版 物：《食品科学》 (Food Science)

年 卷 期：2025年第46卷第5期

页      面：194-207页

核心收录：

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金项目(32300334) 2023年教育部中西部高等学校青年骨干教师国内访学项目 民族地区生态环境国家民委重点实验室自主课题(中央民族大学)(KLEEMA202205) 中央民族大学2024学术团队引领计划项目(2024QNYL04) 

主　　题：塞外红苹果 K9苹果 龙丰苹果 比较代谢组学 超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱 

摘      要：本研究以红富士苹果为对照,基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术的非靶向代谢组学结合多元统计分析方法解析3种东北产苹果(塞外红、K9、龙丰)果皮、果肉的代谢物组成及差异,以探究3种东北产苹果果实代谢组轮廓及特征性成分。结果表明,4种苹果果皮、果肉中共检测到239种代谢物,分属酚类(种类数量占比为48.95%,后同)、糖类(15.06%)、萜类(13.81%)、维生素及脂肪酸(11.72%)、氨基酸类(7.11%)和核苷酸类(3.35%)。3种东北产苹果与红富士苹果果皮或果肉相同部位的代谢物数量、种类及代谢通路途径相近,表明4种苹果具有类似品质特征。4种苹果的代谢物相对含量具有差异,主成分分析和层次聚类分析结果显示果皮、果肉各为一类,果皮或果肉相同部位在各组间明显分离,表明4种苹果果皮、果肉代谢物组成存在差异。塞外红vs红富士苹果果皮、果肉的特征差异代谢物分别为19、10个,K9 vs红富士苹果果皮、果肉的特征差异代谢物分别为22、16个,龙丰vs红富士特征差异代谢物分别为31、20个,龙丰与红富士苹果的果皮、果肉代谢物差异相较更大;塞外红vs K9的果皮、果肉间特征差异代谢物均为22个,塞外红vs龙丰果皮、果肉间特征差异代谢物均为21个,K9 vs龙丰的果皮、果肉间特征差异代谢物分别为31、15个。酚类是4种苹果果皮、果肉特征差异代谢物的主要组分,其中表儿茶素及其低聚体等黄烷醇在塞外红苹果中丰度最高,槲皮素糖苷等黄酮醇在K9苹果中丰度最高,绿原酸、新绿原酸等酚酸在龙丰苹果中丰度最高,可能分别是其特征代谢物和品种差异关键代谢物。研究结果揭示了3种东北产苹果代谢组特征,可为其现代精准开发及我国苹果种质资源培育改良提供科学参考。