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第二章树莓和黑莓概述一、栽培意义树莓是联合国粮农组织向世界推荐的健康小浆果果树，被誉为第三代水果。
欧洲、美洲一些国家已进行现代化的园艺栽培。
树莓具有生长快、投产早、产量高、供应期长和经济价值高的特点。
据在我国北京密云区引种试验，栽种后当年即可结果，2～3年进入盛果期，单位面积产量一般为6 500～9 000 kg/hm2。
树莓是高营养水果，含有大量的可溶性纤维素、维生素和矿物质。
果实颜色有鲜红、紫红、黑红、黑色、黄和金黄等，十分诱人，是各种工业食品的天然色素添加剂。
果肉多汁，甜酸适口，馨郁芳香，营养丰富。
据分析，树莓鲜果含有粗脂肪0.66～0.76%、蛋白质0.82～1.04%、总糖6.41～9.61%、有机酸1.49～2.50%，每100 g鲜果含有β-胡萝卜素0.27～0.53 mg、维生素C 5.5～24.3 mg、维生素E 0.11～0.19 mg。
另外，每100 g鲜果肉含总氨基酸达1.06～1.14 mg。
树莓品种多，自夏季至秋季均有果实成熟，鲜果供应期长。
冻鲜果和果浆是重要的出口产品。
树莓又是医药及食品工业的重要原料。
果肉可制作果酱、果汁、果酒、调味品，是许多食品（如酸奶、冰淇淋、夹心饼干和巧克力等）的原料。
据报导，树莓鲜果是目前最好的减肥食品，比任何减肥药物效果都好，而且无副作用。
每100 g树莓鲜果还含有水杨酸1.2～3.0 mg、黄酮3.76～4.69 mg，树莓还含有超氧化物歧化酶（SOD）、γ-氨基丁酸等抗衰老和治癌物质。
水杨酸可作为发汗剂，是治疗感冒、咽喉炎的降热药。
美国明尼苏达大学和南卡罗莱纳医科大学贺岭斯癌症中心研究证实，鞣化酸对结肠、宫颈、乳腺和胰脏癌细胞有特殊疗效。
江苏农业学报(ＪｉａｎｇｓｕＪ.ｏｆＡｇｒ.Ｓｃｉ.)ꎬ２０２２ꎬ３８(３):７９０￣７９７ｈｔｔｐ://ｊｓｎｙｘｂ.ｊａａｓ.ａｃ.ｃｎ吴雅琼ꎬ张春红ꎬ杨海燕ꎬ等.基于代谢组学分析黑莓㊁黑树莓果实代谢物的差异[Ｊ].江苏农业学报ꎬ２０２２ꎬ３８(３):７９０￣７９７.ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１０００￣４４４０.２０２２.０３.０２６基于代谢组学分析黑莓㊁黑树莓果实代谢物的差异吴雅琼１ꎬ㊀张春红１ꎬ㊀杨海燕１ꎬ㊀闾连飞１ꎬ㊀李维林２ꎬ㊀吴文龙１(１.江苏省中国科学院植物研究所ꎬ江苏南京２１００１４ꎻ２.南京林业大学南方现代林业协同创新中心ꎬ江苏南京２１００３７)收稿日期:２０２１￣１０￣１７基金项目:国家自然科学基金项目(３２１０１５６６)ꎻ江苏省自然科学基金青年基金项目(ＢＫ２０２１０１６５)ꎻ江苏省中国科学院植物研究所博士人才科研启动基金项目(ＪＩＢＴＦ２０２１０５)作者简介:吴雅琼(１９９２－)ꎬ女ꎬ江苏南京人ꎬ博士ꎬ助理研究员ꎬ主要从事小浆果遗传育种㊁果实营养品质和基因组学方面的研究ꎮ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｙａ＿ｑｉｏｎｇ＠１２６.ｃｏｍ通讯作者:李维林ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｗｌｌｉ＠ｎｊｆｕ.ｅｄｕ.ｃｎꎻ吴文龙ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)１９６４ｗｗｌ＠１６３.ｃｏｍ㊀㊀摘要:㊀为了探究黑莓㊁黑树莓成熟果实中主要代谢物的差异ꎬ利用液相色谱￣质谱技术对其进行比较分析ꎮ结果表明ꎬ在正离子㊁负离子模式下分别存在１２８８个㊁９７１个具有显著表达差异的代谢物ꎬ通过ＫＥＧＧ数据平台分析发现ꎬ代谢通路是富集差异表达代谢物数量最多的(共１０４个)ꎬ其次是次生代谢物合成通路(有６５个差异表达代谢物)ꎮ此外ꎬ黄酮和黄酮醇生物合成通路也是主要差异代谢物显著富集的代谢途径之一ꎬ包含１１个差异代谢物ꎮ而在花色苷合成通路上ꎬ与黑莓果实相比ꎬ黑树莓果实中有６个代谢物表达量下调ꎬ而矢车菊素￣３￣Ｏ￣葡萄糖苷代谢物表达量上调ꎮ在异黄酮合成通路中ꎬ与黑树莓果实相比ꎬ黑莓果实中的(Ｓ)￣柚皮素相对表达量增加了２ ７倍ꎮ研究结果为更好地了解黑树莓㊁黑莓果实代谢物的异同和高效利用悬钩子属果实中黄酮㊁花色苷等次生代谢物提供理论依据ꎮ关键词:㊀黑莓ꎻ黑树莓ꎻ黄酮ꎻ差异代谢物ꎻ合成通路中图分类号:㊀Ｓ６６３.９㊀㊀㊀文献标识码:㊀Ａ㊀㊀㊀文章编号:㊀１０００￣４４４０(２０２２)０３￣０７９０￣０８ＭｅｔａｂｏｌｏｍｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙｅｘｐｒｅｓｓｅｄｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓｉｎｂｌａｃｋｂｅｒｒｙａｎｄｂｌａｃｋｒａｓｐｂｅｒｒｙｆｒｕｉｔｓＷＵＹａ￣ｑｉｏｎｇ１ꎬ㊀ＺＨＡＮＧＣｈｕｎ￣ｈｏｎｇ１ꎬ㊀ＹＡＮＧＨａｉ￣ｙａｎ１ꎬ㊀ＬＹＵＬｉａｎ￣ｆｅｉ１ꎬ㊀ＬＩＷｅｉ￣ｌｉｎ２ꎬ㊀ＷＵＷｅｎ￣ｌｏｎｇ１(１.ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｏｔａｎｙꎬＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅａｎｄＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＮａｎｊｉｎｇ２１００１４ꎬＣｈｉｎａꎻ２.Ｃｏ￣ＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｆｏｒｔｈｅＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＦｏｒｅｓｔｒｙｉｎＳｏｕｔｈｅｒｎＣｈｉｎａꎬＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＮａｎｊｉｎｇ２１００３７ꎬＣｈｉｎａ)㊀㊀Ａｂｓｔｒａｃｔ:㊀Ｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｏｆｍａｉｎｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓｂｅｔｗｅｅｎｍａｔｕｒｅｆｒｕｉｔｓｏｆｂｌａｃｋｒａｓｐｂｅｒｒｙａｎｄｂｌａｃｋｂｅｒｒｙꎬｌｉｑｕｉｄｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ￣ｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ(ＬＣ￣ＭＳ)ｗａｓｕｓｅｄｔｏｃｏｍｐａｒｅａｎｄａｎａｌｙｚｅ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｗｅｒｅ１２８８ａｎｄ９７１ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓｗｉｔｈｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｉｎｐｏｓｉｔｉｖｅａｎｄｎｅｇａｔｉｖｅｉｏｎｍｏｄｅｓꎬｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ.ＴｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆＫｙｏｔｏＥｎｃｙｃｌｏｐｅ￣ｄｉａｏｆＧｅｎｅｓａｎｄＧｅｎｏｍｅｓ(ＫＥＧＧ)ｄａｔａｐｌａｔｆｏｒｍꎬｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｍｅｔａｂｏｌｉｃｐａｔｈｗａｙｓｗｅｒｅｔｈｅｍｏｓｔａｂｕｎｄａｎｔ(１０４ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉ￣ａｌｌｙｅｘｐｒｅｓｓｅｄｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ)ꎬｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｓｅｃｏｎｄａｒｙｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ(６５ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙｅｘｐｒｅｓｓｅｄｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ).Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎꎬｆｌａｖｏｎｅａｎｄｆｌａｖｏｎｏｌｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓｗａｓａｌｓｏｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｊｏｒｍｅｔａｂｏｌｉｃｐａｔｈｗａｙｓｗｉｔｈｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔꎬｉｎｃｌｕｄｉｎｇ１１ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙｅｘ￣ｐｒｅｓｓｅｄｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ.Ｉｎｔｈｅａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐａｔｈｗａｙꎬｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｍａｔｕｒｅｆｒｕｉｔｏｆｂｌａｃｋｂｅｒｒｙꎬｔｈｅｒｅｗｅｒｅｓｉｘｄｉｆｆｅｒ￣ｅｎｔｉａｌｌｙｅｘｐｒｅｓｓｅｄｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓｄｏｗｎ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄｉｎｔｈｅｍａｔｕｒｅｆｒｕｉｔｏｆｂｌａｃｋｒａｓｐｂｅｒｒｙ.Ｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｏｆｃｙａｎｉｄｉｎ￣３￣ｏ￣ｇｌｕｃｏ￣ｓｉｄｅｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓｗａｓｕｐ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄｉｎｔｈｅｂｌａｃｋｒａｓｐｂｅｒｒｙ.Ｉｎｔｈｅｉｓｏｆｌａｖｏｎｏｉｄｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐａｔｈｗａｙꎬｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆ(Ｓ)￣ｎａｒｉｎｇｅｎｉｎｉｎｂｌａｃｋｂｅｒｒｙｆｒｕｉｔｗａｓ３ ７ｔｉｍｅｓａｓｍｕｃｈａｓｔｈａｔｉｎｂｌａｃｋｒａｓｐｂｅｒｒｙ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｃａｎｐｒｏｖｉｄｅａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｂｅｔｔｅｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｉｅｓａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｏｆｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓｉｎｂｌａｃｋｒａｓｐｂｅｒｒｙａｎｄｂｌａｃｋｂｅｒｒｙｆｒｕｉｔｓꎬａｎｄｅｆｆｉ￣ｃｉｅｎｔｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｅｃｏｎｄａｒｙｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓｓｕｃｈａｓｆｌａｖｏｎｏｉｄｓａｎｄａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓｉｎＲｕｂｕｓｆｒｕｉｔｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:㊀ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙꎻｂｌａｃｋｒａｓｐｂｅｒｒｙꎻｆｌａ￣ｖｏｎｏｉｄꎻｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙｅｘｐｒｅｓｓｅｄｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓꎻｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐａｔｈｗａｙ０９７㊀㊀黑莓(ＲｕｂｕｓｆｒｕｔｉｃｏｓｕｓＬ.)和黑树莓(Ｒｕｂｕｓｏｃｃｉ￣ｄｅｎｔａｌｉｓＬ.)都是蔷薇科(Ｒｏｓａｃｅａｅ)悬钩子属(Ｒｕ￣ｂｕｓ)的多年生灌木ꎬ亦是重要的小浆果类果树[１￣４]ꎮ黑树莓的栽培起源于欧洲ꎬ而黑莓原产于北美洲东部和欧洲ꎮ黑莓最早由江苏省中国科学院植物研究所于１９８６年引入国内ꎬ经过３０多年的研究与推广ꎬ目前已遍及全国各地ꎬ北起北京市ꎬ南到广东省北部ꎬ东起东海之滨ꎬ西至云南省山地ꎮ悬钩子属植物果实中都含有丰富的黄酮㊁花色苷㊁糖类㊁有机酸㊁维生素和矿物质等营养成分[１ꎬ５]ꎬ具有抗氧化㊁抗肿瘤等药用价值[４ꎬ６]ꎮ核磁共振(Ｎｕｃｌｅａｒｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏ￣ｐｙꎬＮＭＲ)㊁稳定性同位素㊁气相色谱￣质谱联用(Ｇａｓｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ￣ｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙꎬＧＣ￣ＭＳ)和液相色谱￣质谱联用(Ｌｉｑｕｉｄｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ￣ｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅ￣ｔｒｙꎬＬＣ￣ＭＳ)等技术是近年来常用于检测代谢物的方法ꎬ其中ＬＣ￣ＭＳ技术以其灵敏㊁高效㊁快速㊁检测范围广泛等特点而在植物活性成分的分析检测㊁植物品种和产地区分㊁果实品质差异分析等方面得到广泛应用[４ꎬ７￣８]ꎮＷｕ等[７]采用ＧＣ￣ＭＳ㊁ＬＣ￣ＭＳ技术对东京野茉莉(Ｓｔｙｒａｘｔｏｎｋｉｎｅｎｓｉｓ)种仁发育过程中的代谢物变化规律进行分析ꎮ刘龙桀等[９]基于ＧＣ￣ＭＳ技术分析了东北红豆杉(Ｔａｘｕｓｃｕｓｐｉｄａｔａ)野生种与栽培种的代谢物差异ꎮ高静怡等[１０]利用非靶向代谢组学对与砂梨水心病相关的不同代谢物进行差异分析ꎮＷｕ等[４]利用ＬＣ￣ＭＳ技术对悬钩子属５个不同品种的成熟果实中与呈色相关的代谢物进行分析ꎬ得出其成熟果实呈色与黄酮类组分密切相关ꎮ黑莓㊁黑树莓果实是黄酮等具有药用价值的多酚类化合物的提取物来源以及提取花色苷的重要原材料ꎬ目前已有相关研究对不同黑莓品种或同一黑莓品种不同果实发育阶段的总酚㊁总黄酮和６种常见花色苷类物质进行分析[１１]ꎬ但尚未有针对性地比较黑莓㊁黑树莓果实存在的初生代谢产物和次生代谢产物种类和组分含量差异的研究ꎮ为了有针对性地研究黑莓㊁黑树莓代谢物的差异ꎬ本研究通过非靶向代谢组学技术分析黑莓㊁黑树莓果实中与主要营养成分合成相关的代谢物异同ꎬ拟通过对参与生物体新陈代谢和维持正常功能的相对分子质量小于１０００的代谢物进行定量分析ꎬ并对已鉴定的代谢物进行分类ꎬ同时分析差异代谢物相关代谢通路信息ꎬ确定主要富集代谢途径ꎬ从而阐明其代谢物的变化规律[１２￣１４]ꎬ以期减少重要代谢物提取和育种相关技术研究的盲目性ꎬ为今后悬钩子属果实营养成分提取和药用价值的开发与利用提供理论依据ꎮ１㊀材料与方法１.１㊀植物材料于２０２０年６月采集黑莓品种Ｃｈｅｓｔｅｒ和黑树莓品种Ｂｒｉｓｔｏｌ的成熟果实ꎬ每个品种设３个生物学重复ꎬ将采集的果实暂时放在液氮罐中ꎬ带回实验室后再放入－８０ħ超低温冰箱中备用ꎮ本研究所用黑莓㊁黑树莓品种均种植于江苏省中国科学院植物研究所溧水白马科研基地(１１９ʎ０９ᶄＥꎬ３１ʎ３５ᶄＮ)ꎮ１.２㊀试验方法提取代谢物的具体方法:各称量２００ｍｇ黑莓Ｃｈｅｓｔｅｒ㊁黑树莓Ｂｒｉｓｔｏｌ果实样品加入２ｍｌ无酶离心管中ꎬ加入０ ６ｍｌＬ￣２￣氯苯丙氨酸(４ｍｇ/Ｌ)ꎬ涡旋振荡３０ｓ后在高通量组织研磨仪器中于５０Ｈｚ研磨６０ｓꎬ在室温下超声提取１５ｍｉｎꎬ于２５ħ㊁１２０００ｒ/ｍｉｎ高速离心１０ｍｉｎꎮ分别取３００μｌ上清液ꎬ经０ ２２μｍ膜过滤后ꎬ将滤液移入检测瓶内进行ＬＣ￣ＭＳ检测ꎮ用于ＬＣ￣ＭＳ上机检测的仪器为ＴｈｅｒｍｏＶａｎｑｕｉｓｈꎬ具体的色谱㊁质谱条件参考Ｗｕ等[４]的报道ꎮ１.３㊀多元统计分析为了初步显示不同样本组间的差异ꎬ首先对所有样本采用无监督降维方法 主成分分析(Ｐｒｉｎ￣ｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓꎬＰＣＡ)法进行统计分析ꎮ然后基于有监督的降维方法ꎬ采用偏最小二乘判别分析(ＰａｒｔｉａｌｌｅａｓｔｓｑｕａｒｅｓｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔａｎａｌｙｓｉｓꎬＰＬＳ￣ＤＡ)法和正交偏最小二乘判别分析(Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｐｒｏ￣ｊｅｃｔｉｏｎｔｏｌａｔｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ￣ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔａｎａｌｙｓｉｓꎬＯＰＬＳ￣ＤＡ)法来更好地区分２组样品的代谢组学特征和类别ꎬ具体参照Ｙｕｅ等[１５]的方法ꎮ１.４㊀差异代谢物分析采用(Ｏ)ＰＬＳ模型的变量投影重要指标(ＶＩＰ)评分对黑莓㊁黑树莓２组间最有区别/差异的代谢物进行排序ꎮ当ｔ检验的Ｐ<０ ０６且ＶＩＰȡ１时ꎬ认为２组样品之间的代谢产物存在差异ꎬ即存在差异代谢物ꎮ１.５㊀ＫＥＧＧ通路分析京都基因与基因组百科全书(ＫｙｏｔｏＥｎｃｙｃｌｏｐｅ￣ｄｉａｏｆＧｅｎｅｓａｎｄＧｅｎｏｍｅｓꎬＫＥＧＧ)是主要研究基因组㊁化学和系统功能信息的公共数据库ꎬ不仅包括基因信息ꎬ还包括代谢物信息ꎮ代谢产物被映射到１９７吴雅琼等:基于代谢组学分析黑莓㊁黑树莓果实代谢物的差异ＫＥＧＧ代谢途径进行途径分析和富集分析ꎮ通过途径富集分析发现ꎬ与整个背景相比ꎬ差异代谢产物中的代谢途径或信号转导途径明显得到富集[１６]ꎮ经错误发现率(ＦａｌｓｅｄｉｓｃｏｖｅｒｙｒａｔｅꎬＦＤＲ)校正ꎬ计算的Ｐ值取ＦＤＲɤ０.０５作为阈值ꎬ满足这一条件的途径被定义为差异代谢物中显著富集的途径ꎮ２㊀结果与分析２.１㊀样本质量控制和定性㊁定量分析首先对黑莓和黑树莓果实的所有代谢物进行峰识别㊁峰过滤和峰对齐ꎬ得到质核比㊁保留时间和峰面积等信息的数据矩阵ꎬ再根据精确相对分子质量(误差ɤ１.５ˑ１０－５)进行代谢物的鉴定ꎬ后续根据ＭＳ/ＭＳ碎片模式比对至ＨｕｍａｎＭｅｔａｂｏｌｏｍｅＤａｔａ￣ｂａｓｅ(ＨＭＤＢꎬｈｔｔｐ://ｗｗｗ.ｈｍｄｂ.ｃａ)㊁ＭＥＴＬＩＮ(ｈｔ￣ｔｐ://ｍｅｔｌｉｎ.ｓｃｒｉｐｐｓ.ｅｄｕ)㊁Ｍａｓｓｂａｎｋ(ｈｔｔｐ://ｗｗｗ.ｍａｓｓｂａｎｋ.ｊｐ/)㊁ＬｉｐｉｄＭａｐｓ(ｈｔｔｐ://ｗｗｗ.ｌｉｐｉｄｍａｐｓ.ｏｒｇ)㊁ｍｚＣｌｏｕｎｄ(ｈｔｔｐｓ://ｗｗｗ.ｍｚｃｌｏｕｄ.ｏｒｇ)数据库ꎮ代谢物的鉴定结果显示ꎬ在正离子模式下存在１７９０６个峰ꎬ其中１５７８８个峰对应无法定性的物质ꎬ从二级谱图(ＭＳ２)中鉴定到４１３个已知代谢物ꎬ从一级谱图(ＭＳ１)中鉴定到１７０５个已知代谢物ꎮ在负离子模式下存在１５０３５个峰ꎬ其中１３９４６个峰对应无法定性的物质ꎬ从二级谱图㊁一级谱图中分别鉴定出１９４个㊁８９５个已知代谢物ꎮ２.２㊀代谢物的多元统计分析研究结果表明ꎬ在正离子模式下ꎬ第一主成分(ＰＣ１)的方差贡献率为６５ ４％ꎬ第二主成分(ＰＣ２)的方差贡献率为１１ ７％ꎬ共解释了７７ １％的原始变量信息(图１Ａ)ꎮ在负离子模式下ꎬ前２个主成分共解释了７７ ７％的原始变量(ＰＣ１的方差贡献率为６５ ７％ꎬＰＣ２的方差贡献率为１２ ０％)(图１Ｂ)ꎮ由图１Ａ(正离子模式)㊁图１Ｂ(负离子模式)可以看出ꎬ黑树莓１和黑树莓２间的代谢物差异较小ꎬ黑树莓３与黑树莓１㊁黑树莓２间存在轻微的分散ꎬ而黑莓组的３个生物学重复间的代谢物差异较小ꎮ总体可见ꎬ不同组间的代谢物基本能够得到区分ꎬ组内代谢物的差异小于组间差异ꎮＢｌａｃｋ:黑树莓ꎻＢｂ￣ｒｉｐｅ:黑莓ꎮ图１㊀正(Ａ)㊁负(Ｂ)离子模式下黑树莓㊁黑莓样品的主成分分析(ＰＣＡ)得分Ｆｉｇ.１㊀Ｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ(ＰＣＡ)ｓｃｏｒｅｓｏｆｂｌａｃｋｒａｓｐｂｅｒｒｙａｎｄｂｌａｃｋｂｅｒｒｙｓａｍｐｌｅｓｉｎｐｏｓｉｔｉｖｅ(Ａ)ａｎｄｎｅｇａｔｉｖｅ(Ｂ)ｉｏｎｍｏｄｅｓ㊀㊀ＰＬＳ￣ＤＡ可以使组间区分效果最优化ꎬ有利于寻找差异代谢物ꎮ本研究发现ꎬ在正离子模式下ꎬ黑树莓㊁黑莓果实代谢物符合Ｒ２Ｘ＝０ ８５３ꎬＲ２Ｙ＝１ꎬＱ２Ｙ＝０ ９９８(Ｒ２Ｘ㊁Ｒ２Ｙ分别表示所建模型对Ｘ㊁Ｙ矩阵的解释率ꎬＱ２表示模型的预测能力)(图２Ａ)ꎻ在负离子模式下ꎬ符合Ｒ２Ｘ＝０ ８２７ꎬＲ２Ｙ＝０ ９９９ꎬＱ２Ｙ＝０ ９９２(图２Ｂ)ꎬ这３个模型的值均大于０ ８ꎬ符合我们对试验数据模型的预期ꎬ说明本研究建立的ＰＬＳ￣ＤＡ模型参数合理且稳定ꎬ可用于后续代谢物的相关性分析ꎮ黑树莓在图２的置信区左侧ꎬ而黑莓在图２的置信区右侧ꎬ说明该ＰＬＳ￣ＤＡ模型能够有效区分这２种悬钩子属小浆果品种ꎮ㊀㊀ＯＰＬＳ￣ＤＡ结合了正交信号矫正(ＯＳＣ)㊁ＰＬＳ￣ＤＡ２个方法ꎬ通过ＯＰＬＳ￣ＤＡ建模分析同样得出ꎬ黑树莓在置信区左侧ꎬ而黑莓在置信区右侧(图３Ａ㊁图３Ｄ)ꎬ与ＰＬＳ￣ＤＡ模型的分析结果类似ꎮ黑树莓㊁黑莓的ＯＰＬＳ￣ＤＡ模型有２个主成分ꎬ在正离子模式下ꎬＲ２Ｘ＝０ ８５３ꎬＲ２Ｙ＝１ ０００ꎬＱ２Ｙ＝０ ９９７(图３Ａ)ꎻ在负离子模式下ꎬＲ２Ｘ＝０ ８２７ꎬＲ２Ｙ＝０ ９９９ꎬＱ２Ｙ＝０ ９９４(图３Ｄ)ꎬ这３个模型的值均大于０ ６ꎬ说明建立的ＯＰＬＳ￣ＤＡ模型能够有２９７江苏农业学报㊀２０２２年第３８卷第３期效显示黑树莓㊁黑莓的代谢产物的差异ꎮ通过置换验证ＯＰＬＳ￣ＤＡ模型ꎬ得出ＯＰＬＳ￣ＤＡ模型的可靠性较高(图３Ｂ㊁树莓果实组间代谢物模式变化贡献最大的代谢物ꎬ在横坐标方向上远离原点的变量对区分这２组样本的贡献最大(图３Ｃ㊁图３Ｆ)ꎮＢｌａｃｋ:黑树莓ꎻＢｂ￣ｒｉｐｅ:黑莓ꎻｔ１:主成分１的得分ꎻｔ２:主成分２的得分ꎮ椭圆形区域内为置信区ꎮ图２㊀正(Ａ)㊁负(Ｂ)离子模式下黑树莓㊁黑莓的偏最小二乘判别分析(ＰＬＳ￣ＤＡ)得分Ｆｉｇ.２㊀Ｐａｒｔｉａｌｌｅａｓｔｓｑｕａｒｅｓ￣ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ(ＰＬＳ￣ＤＡ)ｓｃｏｒｅｓｏｆｂｌａｃｋｒａｓｐｂｅｒｒｙａｎｄｂｌａｃｋｂｅｒｒｙｉｎｐｏｓｉｔｉｖｅ(Ａ)ａｎｄｎｅｇａｔｉｖｅ(Ｂ)ｉｏｎｍｏｄｅｓＡ㊁Ｄ分别为正㊁负离子模式下黑莓㊁黑树莓的ＯＰＬＳ￣ＤＡ得分ꎬＢ㊁Ｅ分别为正㊁负离子模式下黑莓㊁黑树莓的置换检验结果ꎬＣ㊁Ｆ分别为正㊁负离子模式下黑莓㊁黑树莓的载荷ꎬ其中编号表示代谢物编号ꎮｔ１:主成分得分ꎻｔｏ１:正交成分ꎻｐＲ２Ｙ㊁ｐＱ２分别是对Ｒ２Ｙ㊁Ｑ２进行置换验证得到的值ꎻｐＯｒｔｈｏ１为ＯＰＬＳ￣ＤＡ的ｔ１得分ꎻＴ:置换值ꎮ图３㊀黑树莓㊁黑莓的正交偏最小二乘判别分析(ＯＰＬＳ￣ＤＡ)得分㊁置换检验结果和载荷Ｆｉｇ.３㊀Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｐａｒｔｉａｌｌｅａｓｔｓｑｕａｒｅｓｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔａｎａｌｙｓｉｓ(ＯＰＬＳ￣ＤＡ)ｓｃｏｒｅꎬｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｔｅｓｔａｎｄｌｏａｄｉｎｇｓｐｌｏｔｓｏｆｂｌａｃｋｒａｓｐｂｅｒｒｙａｎｄｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ３９７吴雅琼等:基于代谢组学分析黑莓㊁黑树莓果实代谢物的差异２.３㊀差异代谢物的筛选和聚类由于代谢组数据具有多维且某些变量间呈高度相关的特点ꎬ代谢物的筛选过程往往比转录组中差异表达基因的分析更加复杂ꎮ基于此ꎬ我们结合单变量㊁多变量多元统计方法挖掘差异代谢物ꎬ对黑莓㊁黑树莓成熟果实中的差异代谢物进行数据的Ｚ￣ｃｏｒｅ标准化ꎬ然后进行聚类分析ꎮ由图４可以看出ꎬ在正离子模式下ꎬ与黑莓相比ꎬ黑树莓有７９０个代谢物的表达量上调ꎬ４９８个代谢物的表达量下调ꎬ共有１２８８个差异代谢物ꎻ在负离子模式下共有９７１个差异代谢物(与黑莓相比ꎬ黑树莓有４３０个代谢物的表达量上调ꎬ有５４１个代谢物的表达量下调)ꎮ由此可见ꎬ不同悬钩子属品种间存在不同的初生㊁次生代谢产物积累差异ꎮ２.４㊀差异代谢物通路分析通过ＫＥＧＧ数据平台对黑莓㊁黑树莓果实的差异代谢物进行代谢通路的差异富集分析ꎬ发现这些差异代谢物在８４个ＫＥＧＧ通路中均有富集ꎬ笔者对所有差异代谢物中富集程度排名前２０的代谢通路进行分析ꎬ发现在排名前１２的富集通路中ꎬ每条路径均存在１０个以上的差异代谢物ꎮ除了２１个差异代谢物富集在ＡＢＣ转运蛋白质(ｋｏ０２０１０ꎬＡＢＣｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓ)通路[属于环境信号处理类别(Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｏ￣ｃｅｓｓｉｎｇｃｌａｓｓ)]㊁１３个差异代谢物富集在氨酰￣ＲＮＡ合成(ｋｏ００９７０ꎬＡｍｉｎｏａｃｙｌ￣ｔＲＮＡｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ)通路[属于遗传信号处理类别(Ｇｅｎｅｔｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｃｌａｓｓ)]外ꎬ其余１８个显著富集差异代谢物的通路均属于代谢物质类别(Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍｃｌａｓｓ)(图５)ꎮ进一步分析发现ꎬ代谢通路(Ｍｅｔａｂｏｌｉｃｐａｔｈｗａｙｓ)是差异表达代谢物富集数量最多的ꎬ有１０４个差异表达代谢物ꎬ其次是次生代谢物的生物合成(Ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｓｅｃｏｎｄａｒｙｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ)通路ꎬ有６５个差异表达代谢物ꎮ有趣的是ꎬ黄酮和黄酮醇生物合成(Ｆｌａｖｏｎｅａｎｄｆｌａｖｏｎｏｌｂｉｏ￣ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ)通路也是主要差异代谢物富集的代谢途径之一ꎬ包含１１个主要的差异表达代谢物ꎬ以黑莓果实为对照组ꎬ黑树莓果实中有５个代谢物的表达量下调ꎬ６个代谢物的表达量上调ꎮ此外ꎬ在花色苷合成(Ａｎｔｈｏ￣ｃｙａｎｉｎｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ)通路中ꎬ与成熟黑莓果实相比ꎬ香豆素(Ｐｅｌａｒｇｏｎｉｄｉｎ)㊁香豆素３￣(６￣ｐ￣咖啡酰基)￣葡萄糖苷[Ｐｅｌａｒｇｏｎｉｄｉｎ３￣(６￣ｐ￣ｃａｆｆｅｏｙｌ)￣ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ]㊁紫草苷￣５￣葡萄糖苷￣３￣琥珀酸脂(Ｐｅｌａｒｏｎｉｄｉｎ￣５￣ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ￣３￣ｓａｍｂｕｂｉ￣ｏｓｉｄｅ)㊁矢车菊素￣３￣芸香糖苷(Ｃｙａｎｉｄｉｎ￣３￣ｒｕｔｉｎｏｓｉｄｅ)㊁矢车菊素￣３￣琥珀酸脂(Ｃｙａｎｉｄｉｎ￣３￣ｓａｍｂｕｂｉｏｓｉｄｅ)㊁花青苷(Ｃｙａｎｉｎ)这６个差异代谢物的表达量下调ꎬ而矢车菊素￣３￣Ｏ￣葡萄糖苷(Ｃｈｒｙｓａｎｔｈｅｍｉｎ)代谢物的表达量上调ꎮ在异黄酮合成(Ｉｓｏｆｌａｖｏｎｏｉｄｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ)通路中ꎬ与黑树莓果实相比ꎬ黑莓果实中(Ｓ)￣柚皮素(Ｎａｒｉｎｇｅ￣ｎｉｎｅ)相对表达量增加了２.７倍ꎮＡ:正离子模式ꎻＢ:负离子模式ꎮＢｌａｃｋ:黑树莓ꎻＢｂ￣ｒｉｐｅ:黑莓ꎮ图４㊀黑树莓、黑莓间的差异代谢物热点图Ｆｉｇ.４㊀Ｈｏｔｍａｐｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙｅｘｐｒｅｓｓｅｄｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓｂｅｔｗｅｅｎｂｌａｃｋｒａｓｐｂｅｒｒｙａｎｄｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ４９７江苏农业学报㊀２０２２年第３８卷第３期图５㊀黑莓㊁黑树莓差异代谢物的ＫＥＧＧ富集分析(排名前２０)Ｆｉｇ.５㊀ＫＥＧＧｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙｅｘｐｒｅｓｓｅｄｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓｉｎｂｌａｃｋｂｅｒｒｙａｎｄｂｌａｃｋｒａｓｐｂｅｒｒｙ３㊀讨论与结论代谢组学是近年来发展较为迅速的一门组学ꎬ代谢组被认为是连接基因组和表型的桥梁ꎬ可为解析动植物的代谢途径和分子生化机制提供新的思路[１７￣１９]ꎮ由于化学结构与功能上的差异ꎬ代谢物主要分为初生代谢物和次生代谢物ꎮ研究发现ꎬ大多数初生代谢物是植物产量㊁品质变化的基础ꎬ亦是植物生长发育所必需的物质[１９]ꎮ次生代谢物虽然不是植物生命活动所必需的物质ꎬ但当植物遭受外界逆境胁迫和病虫危害时ꎬ次生代谢物对维持植物体内物质的动态平衡具有至关重要的作用[１９]ꎮ不同物种间的次生代谢物的结构㊁丰度存在着较大差异ꎬ不同组织间次生代谢物的含量㊁富集程度也存在显著差异[２０]ꎮ悬钩子类果树因其果实中含有丰富的类黄酮㊁花色苷等多酚类物质而闻名ꎬ具有较高的营养保健和药用价值[２ꎬ４ꎬ２１￣２４]ꎮ前人对黑莓㊁黑树莓的研究多集中在不同营养物质的积累模式或不同处理下代谢物的变化方面[１４]ꎬ大多数研究仅对单一的物质进行研究ꎬ未有关于果实整体代谢水平的系统研究ꎮ基于此ꎬ本研究重点对黑树莓㊁黑莓成熟果实进行全面的代谢图谱分析ꎬ结果发现ꎬ在正离子模式下共有１２８８个差异代谢物ꎬ在负离子模式下共有９７１个差异代谢物ꎮ由此可见ꎬ黑莓㊁黑树莓成熟果实中的代谢物存在较大差异ꎮＰＣＡ和热点聚类分析是用来评价生物学重复性是否可靠的方法[２５]ꎮ本研究得出ꎬ黑树莓㊁黑莓组内的重复样本最先聚为一类ꎬ说明样本的重复性较好ꎬ数据分析结果可靠ꎮ有研究发现ꎬＫＥＧＧ代谢通路的富集分析结果可为植物代谢过程中复杂的生物活动研究提供有效的参考信息[２６]ꎮ本研究通过５９７吴雅琼等:基于代谢组学分析黑莓㊁黑树莓果实代谢物的差异对黑莓㊁黑树莓的差异代谢物进行ＫＥＧＧ代谢通路差异富集分析ꎬ得出８４个ＫＥＧＧ通路均有富集ꎬ可能与果实成熟发育过程中代谢物不断积累有关ꎬ且前１２个富集通路的每条路径均存在１０个以上的差异代谢物ꎮ有趣的是ꎬ差异代谢物富集数量最多(１０４个)的是代谢通路ꎬ其次为次生代谢物(６５个)的生物合成通路ꎮ可能由于初生代谢物的不断积累ꎬ为次生代谢物的合成和积累提供了物质和能量ꎬ使得次生代谢物合成通路中的代谢物大量富集ꎮ黑树莓㊁黑莓果实均为提取天然花色苷类色素的原材料[２７￣３１]ꎮ本研究发现ꎬ香豆素㊁香豆素３￣(６￣ｐ￣咖啡酰基)￣葡萄糖苷㊁紫草苷￣５￣葡萄糖苷￣３￣琥珀酸脂㊁矢车菊素￣３￣芸香糖苷㊁矢车菊素￣３￣琥珀酸脂㊁花青苷等６个代谢物在成熟黑莓果实中的含量显著高于成熟黑树莓果实ꎬ今后若要大量提取这６种代谢物ꎬ应该选择成熟的黑莓果实ꎮ矢车菊素￣３￣Ｏ￣葡萄糖苷在黑树莓成熟果实中含量较高ꎬ在提取该成分时可优先考虑采用黑树莓ꎮ综上ꎬ本研究揭示的差异代谢物为今后高效利用悬钩子属果实中某一化学组分或营养成分如何优先选择含量较高的品种提供了现实依据ꎬ同时为今后高效利用黄酮㊁花色苷等次生代谢物提供了理论基础ꎮ参考文献:[１]㊀ＴＨＯＬＥＶꎬＢＡＳＳＡＲＤＪＥꎬＲＡＭÍＲＥＺ￣ＧＯＮＺÁＬＥＺＲꎬｅｔａｌ.ＲＮＡ￣ｓｅｑꎬｄｅｎｏｖｏｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅａｓｓｅｍｂｌｙａｎｄｆｌａｖｏｎｏｉｄｇｅｎｅａ￣ｎａｌｙｓｉｓｉｎ１３ｗｉｌｄａｎｄｃｕｌｔｉｖａｔｅｄｂｅｒｒｙｆｒｕｉｔｓｐｅｃｉｅｓｗｉｔｈｈｉｇｈｃｏｎ￣ｔｅｎｔｏｆｐｈｅｎｏｌｉｃｓ[Ｊ].ＢＭＣＧｅｎｏｍｉｃｓꎬ２０１９ꎬ２０(１):９９５. [２]㊀ＷＵＹＱꎬＺＨＡＮＧＣＨꎬＹＡＮＧＨＹꎬｅｔａｌ.Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｖａｌｉｄａ￣ｔｉｏｎｏｆｃａｎｄｉｄａｔｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｇｅｎｅｓｆｏｒｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｂｙＲＴ￣ｑＰＣＲｉｎＲｕｂｕｓ[Ｊ].ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｃｉ￣ｅｎｃｅｓꎬ２０２１ꎬ２２(１９):１０５３３.[３]㊀ＦＯＳＴＥＲＴＭꎬＢＡＳＳＩＬＮＶꎬＤＯＳＳＥＴＴＭꎬｅｔａｌ.Ｇｅｎｅｔｉｃａｎｄｇｅ￣ｎｏｍｉｃｒｅｓｏｕｒｃｅｓｆｏｒＲｕｂｕｓｂｒｅｅｄｉｎｇ:ａｒｏａｄｍａｐｆｏｒｔｈｅｆｕｔｕｒｅ[Ｊ].ＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１９(１):２６０￣２６８.[４]㊀ＷＵＹＱꎬＺＨＡＮＧＣＨꎬＨＵＡＮＧＺＪꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｃｏｌｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｒｕｂｕｓｆｒｕｉｔｓｉｓｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｆｌａｖｏｎｏｉｄｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ[Ｊ].ＬＷＴꎬ２０２１ꎬ１４９:１１１８２５. [５]㊀ＺＵＲＮＪＤꎬＤＲＩＳＫＩＬＬＭꎬＪＵＮＧＳꎬｅｔａｌ.ＡＲｏｓａｃｅａｅｆａｍｉｌｙ￣ｌｅｖ￣ｅｌａｐｐｒｏａｃｈｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｌｏｃｉｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｓｏｌｕｂｌｅｓｏｌｉｄｓｃｏｎｔｅｎｔｉｎｂｌａｃｋｂｅｒｒｙｆｏｒＤＮＡ￣ｉｎｆｏｒｍｅｄｂｒｅｅｄｉｎｇ[Ｊ].Ｇ３￣ＧｅｎｅｓＧｅｎｏｍｅｓＧｅｎｅｔｉｃｓꎬ２０２０ꎬ１０(１０):３７２９￣３７４０.[６]㊀ＫＲＺＥＰＩＬＫＯＡꎬＰＲＡＺＡＫＲꎬＳＷＩＥＣＩＬＯＡ.Ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉ￣ｔｉｏｎꎬａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔａｎｄａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｒａｓｐｂｅｒｒｙꎬｂｌａｃｋｂｅｒ￣ｒｙａｎｄｒａｓｐｂｅｒｒｙ￣ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙｈｙｂｒｉｄｌｅａｆｂｕｄｓ[Ｊ].Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓꎬ２０２１ꎬ２６(２):３２７.[７]㊀ＷＵＱꎬＺＨＡＯＸꎬＣＨＥＮＣꎬｅｔａｌ.Ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｐｒｏｆｉｌｉｎｇａｎｄｃｌａｓｓｉ￣ｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇＳｔｙｒａｘｔｏｎｋｉｎｅｎｓｉｓｋｅｒｎｅｌｓ[Ｊ].Ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓꎬ２０２０ꎬ１０(１):２１.[８]㊀张㊀舒ꎬ王长远ꎬ冯玉超ꎬ等.气相色谱￣质谱联用代谢组学技术分析不同产地稻米代谢物[Ｊ].食品科学ꎬ２０２１ꎬ４２(８):２０６￣２１３.[９]㊀刘龙桀ꎬ吴可心ꎬ刁云飞ꎬ等.基于ＧＣ￣ＭＳ分析东北红豆杉野生种与栽培种的代谢差异[Ｊ].植物研究ꎬ２０２１ꎬ４１(５):７９８￣８０６.[１０]高静怡ꎬ马㊀浩ꎬ刘东贺ꎬ等.非靶向代谢组学对砂梨水心病不同代谢物质的差异分析[Ｊ].分子植物育种ꎬ２０２１ꎬ１９(２４):８２９７￣８３０４.[１１]吴文龙ꎬ李维林ꎬ闾连飞ꎬ等.黑莓引种栽培与利用[Ｍ].南京:江苏科学技术出版社ꎬ２０１０:１￣８.[１２]ＷＥＣＫＷＥＲＴＨＷ.Ｍｅｔａｂｏｌｏｍｉｃｓｉｎｓｙｓｔｅｍｓｂｉｏｌｏｇｙ[Ｊ].ＡｎｎｕａｌＲｅｖｉｅｗｏｆＰｌａｎｔＢｉｏｌｏｇｙꎬ２００３ꎬ５４:６６９￣６８９.[１３]路正禹ꎬ王堽ꎬ李任任ꎬ等.基于组学技术探究甜菜耐盐机理研究进展[Ｊ].中国农学通报ꎬ２０２１ꎬ３７(１５):９２￣９８. [１４]ＫＩＭＳꎬＫＩＭＪꎬＫＩＭＮꎬｅｔａｌ.ＭｅｔａｂｏｌｏｍｉｃｅｌｕｃｉｄａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｓｕｃｒｏｓｅｏｎｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｐｒｏｆｉｌｅｓｉｎＭｅｌｉｓｓａｏｆ￣ｆｉｃｉｎａｌｉｓｂｙｕｌｔｒａｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｌｉｑｕｉｄｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ￣ｍａｓｓｓｐｅｃ￣ｔｒｏｍｅｔｒｙ[Ｊ].ＡＣＳＯｍｅｇａꎬ２０２０ꎬ５:３３１８６￣３３１９５.[１５]ＹＵＥＳＪꎬＺＨＡＯＤꎬＰＥＮＧＣＸꎬｅｔａｌ.Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅａｂｒｏｗｎｉｎｏｎｓｅｒｕｍｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓａｎｄｇｕｔｍｉｃｒｏｂｉｏｍｅｉｎｒａｔｓｗｉｔｈａｈｉｇｈ￣ｓｕｇａｒｄｉ￣ｅｔ[Ｊ].Ｆｏｏｄ＆Ｆｕｎｃｔｉｏｎꎬ２０１９ꎬ１０(１１):７０６３￣７０８０. [１６]ＫＡＮＥＨＩＳＡＭꎬＡＲＡＫＩＭꎬＧＯＴＯＳꎬｅｔａｌ.ＫＥＧＧｆｏｒｌｉｎｋｉｎｇｇｅ￣ｎｏｍｅｓｔｏｌｉｆｅａｎｄｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ[Ｊ].ＮｕｃｌｅｉｃＡｃｉｄｓＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２００８ꎬ３６:４８０￣４８４.[１７]张改君ꎬ苗㊀静ꎬ郭丽颖ꎬ等.多组学联用在中药作用机制研究中的应用[Ｊ].中草药ꎬ２０２１ꎬ５２(１０):３１１２￣３１２０. [１８]ＦＡＮＭＣꎬＬＩＡＮＷＪꎬＬＩＴＴꎬｅｔａｌ.Ｍｅｔａｂｏｌｏｍｉｃｓａｐｐｒｏａｃｈｒｅ￣ｖｅａｌｓｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｏｒｙｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓａｓｓｏｃｉａｔｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｂｌｕｅｐｉｇｍｅｎｔｓｆｒｏｍＶａｃｃｉｎｉｕｍｂｒａｃｔｅａｔｕｍｔｈｕｎｂ.ｌｅａｖｅｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅｓ[Ｊ].ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｒｏｐｓ＆Ｐｒｏｄｕｃｔｓꎬ２０２０ꎬ１４７:１１２２５２. [１９]ＦＵＡＺꎬＷＡＮＧＱꎬＭＵＪＬꎬｅｔａｌ.Ｃｏｍｂｉｎｅｄｇｅｎｏｍｉｃꎬｔｒａｎｓｃｒｉｐ￣ｔｏｍｉｃꎬａｎｄｍｅｔａｂｏｌｏｍｉｃａｎａｌｙｓｅｓｐｒｏｖｉｄｅｉｎｓｉｇｈｔｓｉｎｔｏｃｈａｙｏｔｅ(Ｓｅｃｈｉｕｍｅｄｕｌｅ)ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｆｒｕｉｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ[Ｊ].ＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０２１ꎬ８(１):３５.[２０]ＳＣＯＳＳＡＦꎬＢＲＯＴＭＡＮＹꎬＡＢＲＥＵＬＦꎬｅｔａｌ.Ｇｅｎｏｍｉｃｓ￣ｂａｓｅｄｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｆｏｒｔｈｅｕｓｅｏｆｎａｔｕｒａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｃｒｏｐｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ[Ｊ].ＰｌａｎｔＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０１６ꎬ２４２(Ｓ１):４７￣６４. [２１]ＷＵＹＱꎬＧＵＯＪꎬＺＨＯＵＱꎬｅｔａｌ.ＤｅｎｏｖｏｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｖｅａｌｅｄｇｅｎｅｓｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｆｌａｖｏｎｏｉｄｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬｔｒａｎｓｐｏｒｔａｎｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｉｎＧｉｎｋｇｏｂｉｌｏｂａ[Ｊ].ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｒｏｐｓ＆Ｐｒｏｄｕｃｔｓꎬ２０１８ꎬ１２４:２２６￣２３５.[２２]ＷＵＹＱꎬＺＨＡＮＧＣＨꎬＷＵＷＬꎬｅｔａｌ.Ｇｅｎｏｍｅ￣ｗｉｄｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａ￣ｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＭＡＤＳ￣ｂｏｘｇｅｎｅｆａｍｉｌｙａｎｄｉｔｓｐｏｔｅｎｔｉａｌｒｏｌｅｉｎｆｒｕｉｔｒｉｐｅｎｉｎｇｉｎｂｌａｃｋｒａｓｐｂｅｒｒｙ(ＲｕｂｕｓｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓＬ.)[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｅｒｒｙＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０２１ꎬ１１(２):３０１￣３１５.６９７江苏农业学报㊀２０２２年第３８卷第３期[２３]吴㊀林ꎬ张㊀强ꎬ王㊀颖ꎬ等.中国树莓科学研究和产业发展的回顾与展望[Ｊ].吉林农业大学学报ꎬ２０２１ꎬ４３(３):２６５￣２７４. [２４]蔡成林ꎬ黄庭海ꎬ张青峰.红莓和黑莓叶黄酮类化合物抗氧化活性的比较研究[Ｊ].生物化工ꎬ２０２０ꎬ６(６):３３￣３５. [２５]ＬＩＵＨꎬＬＩＨＦꎬＧＵＪＺꎬｅｔａｌ.Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃａｎｄｉｄａｔｅｐｒｏ￣ｔｅｉｎｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｏｌｅｉｃａｃｉｄａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｐｅａｎｕｔ(ＡｒａｃｈｉｓｈｙｐｏｇａｅａＬ.)ｓｅｅｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｈｒｏｕｇｈｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｐｒｏｔｅｏｍｅａ￣ｎａｌｙｓｉｓ[Ｊ].ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｃｉｅｎｃｅｓꎬ２０１８ꎬ１９(４):１２３５.[２６]ＬＩＸＲꎬＰＥＩＧＳꎬＬＩＵＬＳꎬｅｔａｌ.ＭｅｔａｂｏｌｏｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｌｉｐｉｄａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｎａｇｌｕｃｏｓｅｔｏｌｅｒａｎｔＣｒｙｐｔｈｅｃｏｄｉｎｉｕｍｃｏｈｎｉｉｓｔｒａｉｎｏｂｔａｉｎｅｄｂｙａｄａｐｔｉｖｅｌａｂｏｒａｔｏｒｙｅｖｏｌｕｔｉｏｎ[Ｊ].ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈ￣ｎｏｌｏｇｙꎬ２０１７ꎬ２３５:８７￣９５.[２７]唐晓姝ꎬ胡㊀博ꎬ陈雪梅ꎬ等.６种小型浆果营养成分及ＤＰＰＨ自由基清除活性比较[Ｊ].江苏农业科学ꎬ２０２１ꎬ４９(２０):１８２￣１８７.[２８]黄佳楠ꎬ管福琴ꎬ李林蔚ꎬ等.黑果枸杞果实提取物中花色苷对酪氨酸酶活性的抑制作用初探[Ｊ].植物资源与环境学报ꎬ２０２０ꎬ２９(３):７５￣７７.[２９]戴意强ꎬ吴㊀寒ꎬ单成俊ꎬ等.蓝莓酶解工艺优化研究[Ｊ].江苏农业科学ꎬ２０２０ꎬ４８(１７):２１９￣２２４.[３０]延海莹ꎬ乔乐克ꎬ张京良ꎬ等.树莓营养及活性研究进展[Ｊ].食品工业ꎬ２０１８ꎬ３９(７):２８１￣２８４.[３１]赵慧芳ꎬ吴文龙ꎬ李维林ꎬ等.黑莓Ｈｕｌｌ㊁Ｃｈｅｓｔｅｒ果实生长及品质形成过程的分析[Ｊ].食品安全质量检测学报ꎬ２０１５ꎬ６(８):３１９９￣３２０４.(责任编辑:徐㊀艳)７９７吴雅琼等:基于代谢组学分析黑莓㊁黑树莓果实代谢物的差异。
树莓的营养及活性成分的研究作者：沈玺龙李永霞张群英来源：《安徽农学通报》2019年第14期摘要：树莓是具有药用价值的新兴水果，含有多酚、花色苷与鞣花酸等活性成分，具有抗炎、抗氧化、抗癌等作用。
该文概述了树莓的栽培历史、成分、活性研究，以期在保健和医疗等方面的开发应用提供借鉴。
关键词：树莓;营养成分;活性研究树莓，又名山莓、牛奶泡、山抛子等，药名覆盆子，蔷薇科落叶直立灌木植物，枝具皮刺，广泛分布于我国的东北、华东、西南等地区，已有2000多年的食用历史[1-2]。
目前，国内人工种植树莓规模还相对较小，仍以野生资源开发为主;国外已有30多个国家种植树莓，在美国、德国、俄罗斯、波兰、塞尔维亚等国家的年产量均在10000t以上[3]。
1 种类及栽培历史树莓（Rubus iclaeus L.）为蔷薇科悬钩子属，中药名为覆盆子，为药食同源植物，为多年生小型灌木型落叶果树，全球大约有750余种，多分布于北半球温带及寒带地区，热带、亚热带和南半球有少量分布。
悬钩子属中有利用价值的有140余种，其中，树莓有20种左右[4]。
我国悬钩子属近200种，特有种约140种，全国大部分地区均有分布，主要集中在西南地区。
国外人工种植开始较早，我国种植时间较短。
20世纪20年代，由俄罗斯引种至黑龙江尚志县一带，并开始人工栽培，1980年后大规模种植。
树莓的营养及药用价值极高，果实富含多种营养成分，维生素、有机酸、花青素、覆盆子酮等，能清热解毒、活血化瘀、消肿止痛。
树莓按照颜色可分为红树莓与黑树莓，我国种植的品种主要有红宝玉、欧洲红、费尔都德、秋满等。
2 营养及活性成分树莓果实鲜丽，营养成分丰富，鲜果富含蛋白质、总糖、总酸、维生素C、维生素E、叶酸、钙、镁、锌、硒等物质。
果实中维生素C含量及维生素E含量远高于苹果，铁含量是蓝莓的20倍以上[5]。
2.1 多酚多酚是一类具有较好的抗氧化能力的多元酚化合物，广泛分布于植物中，但是在不同食物中的含量和结构有很大差异，且具有很强的消炎、抗癌等生理活性。
4种柳树苗木叶的P V 水分参数对水分胁迫的响应3王贞红1,2,张文辉1,何景峰1,卢彦昌1,郭其强1(11西北农林科技大学林学院,陕西 杨凌712100;21西藏农牧学院,西藏 林芝860000)摘要:在温室内研究了瑞典能源柳C 号、2号柳、4号柳和陕北红皮柳苗木的抗旱能力。
对其盆栽苗木施行水分轻度胁迫、中度胁迫、重度胁迫及正常(供水)生长4种处理,应用压力室和P V 技术测定4种柳树苗木在不同处理状态下的叶组织多项水分参数,以此对其苗木的耐旱能力作综合评定。
结果表明,在水分胁迫条件下,2号柳苗木叶吸收水分的能力最强;4种柳树的苗木均有一定的渗透调节和保持膨压能力,4号柳、2号柳、红柳的苗木能通过增加叶束缚水的含量来实现渗透调节,但其依靠改变苗木叶束缚水的含量来实现渗透调节的作用有限,红柳、4号柳苗木在土壤相对含水量降至61%时,2号柳苗木在土壤相对含水量降至46%时,其叶由束缚水含量所引起的渗透调节作用消失;在水分胁迫条件下,红柳、4号柳苗木通过改变叶组织细胞壁的弹性来保持其的膨压,2号柳、能源柳C 号的苗木主要靠叶渗透调节来维持其的膨压。
水分胁迫能增强红柳、能源柳C 号、4号柳苗木保持最大膨压的能力,而降低2号柳苗木维持最大膨压的能力;4号柳能通过提高苗木叶细胞原生质忍耐脱水的能力来适应干旱,能源柳C 号、红柳苗木叶细胞原生质耐脱水能力对水分胁迫的适应性差,在水分胁迫条件下其耐脱水能力减弱。
通过对4种柳树苗木叶组织渗透调节和维持膨压能力的综合比较,其抗旱能力由强至弱依次为能源柳C 号、2号柳、红柳和4号柳。
关键词:柳树苗木;叶P V 水分参数;水分胁迫中图分类号:S 792112 文献标识码:A 文章编号:1672-8246(2007)01-0034-05Respon ses of PV Param eter to W a ter Stress i n Four K i n ds of Sa lix Seedli n gsWANG Zhen 2hong 1,2,ZHANG W en 2hui 1,HE J ing 2feng 1,LU Yan 2chang 1,G UO Q i 2qiang1(11College of Forestry,Northwest Sci 2Tech University of Agriculture and Forestry,Yangling Shanxi 712100,P 1R 1China;21Tibet Agriculture and Ani m al Husbandry College,L inzhi Tibet 860000,P 1R 1China )Abstract:The dr ought resistance of O lof,Salix dasyclados,Salix ‘M esu N eko ’and Salix purpurpea were studied in greenhouse by using pot p lants as materials .Three treat m entswere designed,including water content of 15%～19%,7%～14%and <7%res pectively .The water para meters were calculated by using p ressure 2volu me tech 2nique,and the dr ought resistance of f our s pecies were comp rehensively evaluated .The experi m ental results showed that under dry conditi ons,Sa lix dasyclados was the best in ter m s of water abs orbing,all the f our s pecies had s ome extent of os motic adjust m ent and turgor maintenance abilities .Salix ‘M esu N eko ’,Sa lix purpurpea and Sa lix dasy 2clados could adjust os mosis by i m p r oving he p r oporti on of bound water t o s ome extent,when the s oil moisture con 2tent decreased t o 61%(for Sa lix dasyclados and Salix ‘M esu N eko ’)and 46%(f or Salix dasyclados ),their os 2motic adjust m ent ability by i m p r oving the p r oporti on of bound water disappeared .Under dr ought conditi ons,S alixpurpurpea and S alix ‘M esu N eko ’could maintain turgor by i m p r oving elasticity of cell wall,while Salix dasycladosand O lof maintained turgor mainly by os motic adjust m ent .W ater stress could increase the abilities of maintaining maxi m u m turg or of S alix pu rpu rpea,O lof and S alix ‘M esu N eko ’,but decrease the abilities of maintaining maxi 2 第36卷 第1期 2007年3月 西 部 林 业 科 学Journal of W est China Forestry Science Vol 136 No 11 M arch 12007 3收稿日期:2006-09-07 国家林业局“948”项目“瑞典速生能源植物柳树及旱地栽培、多功能利用技术引进”项目(编号2003-04-08)。
区域治理综合信息树莓育种研究概况杨国慧 于恒东北农业大学园艺园林学院，黑龙江哈尔滨150000摘要：树莓是一种发展潜力巨大的第三代新兴水果，为了更全面地了解世界树莓的育种情况，本文参考有关文献，从世界种质资源分布及贮藏、栽培育种现状、育种改良及最新主栽品种特性等方面简要概述了世界树莓育种研究概况。
关键词：树莓；育种；品种树莓属蔷薇科悬钩子属半灌木性植物，是小浆果类灌木果树树种，含有丰富的活性物质，如水杨酸等，具有保健功能，预防癌症、清除机体有害自由基等物质、化痰解毒、有助于视力等。
其果实颜色诱人，有红色、暗紫色、黑色等，口感极佳、适合鲜食或者加工，被称为第三代“黄金水果”。
我国树莓种质资源丰富，分布广泛，大约在 16 世纪，英国最先将欧洲红树莓进行人工栽培。
20世纪以后，树莓在波兰、塞尔维亚、朝鲜、美国和加拿大等地都有栽培。
此后，我国从国外引进大部分树种，开始发展树莓育种工作。
近几十年来，随着现代科学技术的发展，树莓在全世界得到极大发展，并得到了国内外优秀人才的关注，极大地促进了树莓育种方面的研究。
为了解树莓品种来源和发展趋势，本文就世界树莓育种情况作以简要概述。
一、种质资源的贮藏全世界悬钩子属植物约 750 余种，美国俄勒冈州科瓦利斯的农业部、农业研究局、国家克隆种质资源库保存了大量的树莓种质资源，该基因库将1500多个树莓克隆，并将超过150种的种子得以保存。
这些树莓种质主要在温度为4℃、弱光照射12小时的条件下进行体外冷藏，主要的贮藏物是在体外培养条件下作为辅助备份的盆栽植物。
低温适应是一种对树莓芽尖进行预处理的有效方法，耐寒的树莓芽尖可以在4°C条件下进行体外储存，平均可以保存2.2年。
冷敏感型芽放在生长室温度下也可以保存9个月，并且不需要转移到其他地方。
种类繁多的树莓种质通过缓慢冷却、冷冻保存、玻璃化和封装脱水一系列步骤可使得树莓再生，超低温保存技术使冷冻的树莓保鲜状况良好。
