基于广泛靶向代谢组学的苦楝嫩叶和成熟叶次生代谢物差异解析OA

【目的】探究苦楝嫩叶与成熟叶中次生代谢物种类及含量的差异,为苦楝叶片资源的精细化开发与利用提供理论依据。【方法】以苦楝嫩叶和成熟叶为试验材料,采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)联用技术进行代谢物分析。通过自建数据库MVDB和公共代谢信息数据库,对嫩叶和成熟叶的差异代谢物进行主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)及聚类分析。基于京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)数据库对差异代谢物代谢途径进行注释,并筛选显著差异代谢物。【结果】在苦楝嫩叶和成熟叶中,共检测到1329种差异代谢物,包括萜类、黄酮、氨基酸及其衍生物、酚酸类、生物碱、脂质、木脂素与香豆素、有机酸、核苷酸及其衍生物、鞣质、甾体、醌类等13类物质,其中萜类、黄酮和氨基酸及其衍生物3类次生代谢物占比较高,分别为30.02%,13.09%和13.09%。萜类物质是苦楝叶片中主要的次生代谢物成分,其也是重要的药理活性物质。代谢组学分析表明,成熟叶与嫩叶中存在615种上调差异代谢物和714种下调差异代谢物。KEGG富集分析显示,在苦楝嫩叶和成熟叶中差异代谢物主要参与核苷酸代谢、多种植物次生代谢物生物合成、硫代葡萄糖苷生物合成、色氨酸代谢及代谢途径等合成途径。【结论】苦楝嫩叶和成熟叶中的代谢物种类差异较小,但含量差异明显,且嫩叶中具有抗虫活性的萜类物质含量明显高于成熟叶。