Page 105 - 《广西植物》2026年第5期
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5 期 唐海玲等: 菠萝蜜糖类物质种间差异的代谢组分析 8 3 7
研究主要集中于采后贮藏保鲜( 姜怡彤ꎬ2019)、营 种各选取 3 株健康植株ꎬ每株采摘成熟度相同的
养成分分析(房一明等ꎬ2014)和品种资源鉴定( 李 果实各 1 个ꎬ每个果实取 10 g 切碎混合均匀ꎬ分成
映志等ꎬ2007) 等领域ꎬ尽管这些研究为产业开发 3 份ꎬ共采集 9 组样本ꎮ
提供了重要数据支撑ꎬ但对风味、品质等核心经济 1.2 实验方法
性状形成的内在代谢调控机制解析仍较为薄弱ꎮ 1.2.1 代谢物提取 取果肉样品进行真空冷冻干
在菠萝蜜研究领域ꎬ广泛靶向代谢组学技术的应 燥后研磨至粉末状ꎮ 使用电子天平( 梅特勒托利
用尚处在起步阶段ꎬ与苹果( 李白云ꎬ2022)、葡萄 多仪器有限公司) 称量 50 mg 研磨粉ꎬ加入 1 200
(闫梅玲等ꎬ2010)等温带水果相比ꎬ菠萝蜜糖代谢 μL 预冷的 70%甲醇水(内标)提取液ꎬ涡旋混匀后
的研究仍显薄弱ꎬ研究体系尚未完善ꎬ现有研究仅 12 000 rmin 离心( Eppendorf) 3 minꎬ收集上清
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初步构建基础代谢谱ꎬ多聚焦于单一品种的酶活 液经 0.22 μm 微孔滤膜过滤ꎬ用于超高效液相色
性分析(任雪岩等ꎬ2019)ꎬ对于不同品种间糖分差 谱-串联质谱(UPLC ̄MS / MS)检测分析ꎮ
异的物质基础及其合成积累规律及其调控机制、 1.2.2 色谱-质谱条件 采用 Agilent SB ̄C18 色谱柱
代谢通路的关键调控节点ꎬ以及代谢物与酶活性 (1.8 μm × 2.1 mm × 100 mm)ꎬ柱温 40 ℃ꎬ以含
的协同作用机制仍缺乏深入解析ꎬ制约了高糖优 0.1%甲酸的超纯水 (A)和含 0.1%甲酸的乙腈 (B)
质品种的定向选育ꎮ 为流动相进行梯度洗脱(占 5%ꎬ线性提升至 95%ꎬ
本研 究 选 取 泰 国 品 种 8 ‘ THA ’、 高 糖 蜜 0~9 min)ꎮ 进样量 2 μLꎬ流速 0.35 mLmin ꎮ
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‘GTM’、印尼红‘ YNH’ 3 个糖分积累特征不同的 质谱采用电喷雾离子源( ESI)ꎬ正负离子模式
菠萝蜜特色品种作为研究对象ꎮ 3 个品种的成熟 扫描ꎬ离子源温度 500 ℃ ꎬ电压( IS)5 500 V( 正离
果实均呈椭圆形ꎬ果皮黄绿色ꎬ果肉具低纤维、低 子模式) / -4 500 V( 负离子模式)ꎬ采用多反应监
果胶特性ꎮ 其中ꎬ泰国品种 8‘ THA’ 果苞黄色ꎬ肉 测模式监测目标代谢物ꎬ优化去簇电压( DP) 及碰
厚浓甜ꎬ质脆ꎬ香气浓郁突出ꎻ高糖蜜‘ GTM’ 果苞 撞能(CE)ꎬ具体参数参照程超华(2021)ꎮ
黄色ꎬ肉厚浓甜带蜂蜜风味ꎬ质地软糯多汁ꎻ印尼 1.2.3 数据分析 样本检测委托武汉迈维代谢科技
红‘YNH’果苞橙红色ꎬ肉厚甜中略带微酸ꎬ口感爽 有限公司完成ꎬ基于 UPLC ̄MS / MS 检测平台和自建
脆ꎬ风味清新(颜彩缤等ꎬ 2023)ꎮ 3 个品种的可溶 数据库进 行 代 谢 物 谱 分 析ꎮ 原 始 质 谱 数 据 采 用
性固形物(soluble solidsꎬSS) 含量大小由高到低依 Analyst 1. 6. 3 处 理ꎬ 代 谢 物 含 量 经 UV ( unit
次为高糖蜜‘ GTM’ >泰国品种 8‘ THA’ >印尼红 variance)标准化后ꎬ用 R 软件 ComplexHeatmap 包绘
‘YNH’ꎮ 本研究首次将植物广泛靶向代谢组学技 制代谢物含量的热图ꎮ 采用多元统计分析和聚类
术应用于菠萝蜜糖代谢研究ꎬ通过定量分析成熟 分析ꎬ 对 3 组 样 品 进 行 主 成 分 分 析 ( principal
期果肉糖代谢物ꎬ拟探讨以下问题:(1) 菠萝蜜高 component analysisꎬPCA)ꎬ基于正交偏最小二乘法
糖品种如何通过差异化代谢网络协调糖分积累与 判别分析(orthogonal partial least squares ̄discriminant
抗逆需求ꎻ( 2) 菠 萝 蜜 品 种 糖 代 谢 网 络 的 特 点ꎻ analysisꎬOPLS ̄DA ) 模 型 筛 选 变 量 投 影 重 要 性
(3)可溶性固形物含量在不同菠萝蜜品种间差异 (variable importance in projectionꎬVIP) 值≥1 的变
的根本原因ꎮ 本研究旨在阐明菠萝蜜品种间糖代 量ꎬ评估模型可靠性ꎬ结合单变量检验(P<0.05) 及
谢调控机制ꎬ突破传统单一酶活性研究的局限ꎬ为 差异倍数(fold changeꎬFC)ꎬ以 FC≥2 或 FC≤0.5 确
优质种质创制提供理论支撑ꎮ 定差异代谢物上调或下调ꎮ 通过火山图展示差异
代谢物的显著性ꎬ并通过韦恩图比较差异代谢产
1 材料与方法 物ꎬ实现差异代谢物可视化分析(刘福平等ꎬ2024)ꎮ
1.1 材料 2 结果与分析
供试材料为广西壮族自治区亚热带作物研究
所菠萝蜜种质资源圃标准化栽培的菠萝蜜品种: 2.1 代谢组数据质量评估
‘THA’‘GTM’ 和‘ YNH’ꎮ 在统一栽培环境下ꎬ以 2.1.1 代谢物成分总体分析 由质量控制( quality
花后 142 d(生理成熟窗口期)为采收基准ꎬ每个品 controlꎬQC)样本可知ꎬ该数据稳定ꎬ代谢物的总离

