基于UPLC-QTOF/MS的小麥發芽代謝組學分析方法

王麗娜 王步軍

研究簡報

基于UPLC-QTOF/MS的小麥發芽代謝組學分析方法

王麗娜 王步軍*

中國農業科學院作物科學研究所 / 農業農村部谷物品質監督檢驗測試中心, 北京 100081

為探究不同提取方法對發芽小麥代謝物提取效果的影響, 本研究建立了基于超高效液相色譜-四級桿飛行時間質譜(UPLC-QTOF/MS)的發芽小麥非靶向代謝組學樣品前處理方法和分析方法, 以發芽2 d周麥26籽粒為材料, 設計提取溶劑、提取方式、提取時間3個因素在3個水平上L9(34)正交試驗, 并通過主成分分析和聚類分析確定提取效果最佳的組合。以80%乙腈(0.1%甲酸)震搖提取30 min可檢測出1609個代謝峰, 說明提取溶劑對代謝物提取效果起主要作用。共鑒定出92種小麥代謝物。

代謝組學; 小麥; UPLC-QTOF/MS; 提取方法; 提取溶劑; 正交試驗

代謝組學通過大量代謝組分的定性、定量分析來研究生物體的代謝型與基因型的關系, 系統詮釋生物體的整體代謝情況[1-2], 是基因組學和蛋白質組學的延伸和發展。代謝組學主要分為靶向和非靶向2種, 靶向代謝組學即對目標代謝物進行監測, 而非靶向代謝組學是無偏向性分析方法, 試圖覆蓋盡可能多的代謝物。在代謝組學研究中, 樣品的制備是最容易引入系統誤差的一步[3], 但目前關于系統評估非靶向代謝組學樣品制備程序的研究較少, 已報道的研究主要集中在人血漿[4]、血清[5]、小鼠肝組織[6]、部分微生物[7]、植物[8-10]等方面。

樣品制備中的代謝物提取是至關重要的步驟, 在很大程度上影響代謝物提取的數量[11], 影響可檢測的代謝物范圍[12]。……