Differential Analysis of Five Chinese Fresh Peach Metabolites Based on Non-target Metabolomics
-
摘要: 目的：采用非靶标代谢组学的方法，探究中国油桃、蟠桃、黄桃、阳山水蜜桃与新沂水蜜桃代谢产物的差异性。方法：以250份成熟度相当的鲜桃为试材，运用高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱法（UPLC-QTOF-MS）对鲜桃果肉进行测定，通过主成分分析、代谢物差异性分析对不同品种鲜桃的代谢物进行研究。结果：共检测出74种代谢产物，主要为酚酸类、黄烷醇类、黄酮醇类、花色苷类、氨基酸类、糖苷类、环烯醚萜苷类、B族维生素等。PCA分析发现相比于其他4种鲜桃，阳山水蜜桃中7-羟基香豆素、乔松素、绿原酸、新绿原酸、表儿茶素、原花青素A2、隐绿原酸、车前子苷、原花青素B2含量较高，而维生素B2、山奈酚、芦丁含量较低。根据OPLS-DA分析分别筛选出4种鲜桃与阳山水蜜桃的差异代谢物，油桃有原花青素B3等18种，蟠桃有原花青素B2等12种、黄桃有原花青素A2等18种、新沂水蜜桃有原花青素C1等15种，可以作为区分阳山水蜜桃与其他4种鲜桃的潜在生物标志物。本研究发现5种鲜桃的差异代谢物主要为植物多酚类化合物，绿原酸与原花青素类代谢物在阳山水蜜桃中含量高，是关键差异代谢物。结论：非靶标代谢组学技术能有效地将5种鲜桃区分开，对鉴别鲜桃的品种具有可行性，可用于对鲜桃及鲜桃深加工品的辅助定性鉴别，可作为鉴别真假阳山水蜜桃的重要参考依据，对保护阳山水蜜桃特色产业的发展具有重要意义。
-
关键词:
- 鲜桃 /
- 代谢组学 /
- 高效液相色谱-串联飞行时间质谱 /
- 鉴别
Abstract: Objective: To investigate the differences in metabolites of Chinese nectarine, peento, yellow peach, Yangshan honey peach and Xinyi honey peach by using non-target metabolomics. Methods: 250 Fresh peaches of comparable maturity were used as test materials, and the fresh peach pulp was determined by high performance liquid chromatography-quadrupole tandem time-of-flight mass spectrometry (UPLC-QTOF-MS), and the metabolites of different varieties of fresh peaches were investigated by principal component analysis and metabolite variability analysis. Results: A total of 74 metabolites were detected, mainly phenolic acids, flavanols, flavonols, anthocyanins, amino acids, glycosides, iridoid glycosides, B vitamins, etc. PCA analysis revealed that compared with the other 4 fresh peaches, Yangshan honey peach had higher contents of 7-hydroxycoumarin, pinocembrin, chlorogenic acid, neochlorogenic acid, epicatechin, procyanidin A2, cryptochlorogenic acid, plantagoside, procyanidin B2, and lower levels of vitamin B2, kaempferol, rutin. Based on OPLS-DA analysis, 4 fresh peaches were screened for differential metabolites with Yangshan honey peach respectively. Nectarine had 18 species of procyanidin B3 and other metabolites, peento had 12 species of procyanidin B2 and other metabolites, yellow peach had 18 species of procyanidin A2 and other metabolites, and Xinyi honey peach had 15 species of procyanidin C1 and other metabolites, which could be used as a potential biomarker to differentiate between Yangshan honey peach and the other 4 fresh peaches. In this study, the differential metabolites of the 5 fresh peaches were mainly plant polyphenolic compounds, and chlorogenic acid and procyanidin metabolites were high in Yangshan honey peach, which were the key differential metabolites. Conclusion: The non-target metabolomics technology can effectively distinguish the five fresh peaches, which is feasible for the identification of fresh peaches, and can be used to assist the qualitative identification of fresh peaches and deep-processed fresh peaches as an important basis for the identification of true and false Yangshan honey peaches, and it is of great significance to protect the development of Yangshan honey peach speciality industry.-
Keywords:
- fresh peach /
- metabolomics /
- UPLC-QTOF-MS /
- identification
-
桃起源于中国西部地区，广泛生长于亚、非、欧、美、澳等5大洲[1]，中国鲜桃一般可分为五类：油桃品种、扁桃品种、黄肉品种、南方品种、北方品种[2]。产自江苏无锡的阳山水蜜桃属于南方品种，已有近800年记载史，是中国国家地理标志产品。无锡阳山种桃历史悠久，被评为我国四大传统桃产区之一。2017年，“江苏无锡水蜜桃栽培系统”入选“中国重要农业文化遗产”名录[3]。阳山水蜜桃香气浓郁，桃肉柔软多汁，果皮易剥离，酸甜适中，口感独特，可以用吸管吸食，最佳赏味期仅20 d，每年吸引众多美食家在产桃季来无锡品桃。由于产量不高，售价高于其他品种，在经济利益的驱使下，出现其他品种桃冒充阳山水蜜桃的情况。由于鲜桃的鉴别无量化指标，缺乏权威部门的检测鉴定，对不存在质量问题的假冒桃的核查处置成为难点。近年来，假冒桃现象无法得到有效遏制，扰乱了市场秩序，严重打击阳山果农的积极性，让区域品牌受损。因此，探究一种高效、可靠的品种鉴别技术，有效鉴别真假水蜜桃，对打击假冒行为尤为重要。为兼顾到鲜桃及鲜桃深加工品的鉴别，本研究结合中国本土的五大类鲜桃品种，从油桃品种、扁桃品种、黄肉品种、南方品种这4类软桃中各选一种（油桃、蟠桃、黄桃、新沂水蜜桃）与阳山水蜜桃进行非靶标代谢组学研究。由于北方品种以硬桃为主，肉质硬且水分少，与阳山水蜜桃差异大，未纳入本次研究。
水蜜桃赏味期短且柔软多汁不适合长途运输，相关研究比较少。沈志军等[4]对无锡水蜜桃品种群遗传多样性及与其他群体亲缘关系进行过研究，但目前还未见阳山水蜜桃等鲜桃品种代谢组学相关研究文献的报道。代谢组学是系统生物学的重要组成部分，利用高通量化学分析技术对某一生物体细胞、组织中所有小分子代谢产物进行定性和定量研究的一门新学科[5]，已广泛应用于植物品种鉴别、营养科学等方面。基于代谢组学的差异性鉴别研究方法[6]主要包括核磁共振[7−8]、近红外光谱[9−10]、气相色谱法[11]、液相色谱-质谱联用和电喷雾质谱[12−14]等。本实验拟采用超高效液相色谱检测串联质谱技术UPLC-QTOF-MS对5种鲜桃进行代谢物的差异分析，UPLC-QTOF-MS技术具有选择性好、灵敏度高、动态范围宽、信息丰富、分辨率高等优点，已成为代谢组学研究的主流技术，其定性能力优于定量，能进行靶标和非靶标代谢组学分析，其中非靶标技术即可对不同的物种进行全扫描，筛查上千种代谢产物，分析代谢物差异，寻找出标志差异物，从而达到品种鉴别的目的。
鲜桃中含有种类丰富的初生代谢物和次生代谢物，除了本身遗传因素的影响，水质、局部气候、土壤条件、昼夜温差等环境因素对桃品质的影响也十分显著，这些因素塑造了具有典型地域特色的地理标志产品[15−16]。非靶标代谢组学是对所有代谢物进行高通量的代谢分析，重点寻找植物样品中有显著变化的代谢特征，以反映出生物体变化规律的整体性。本研究通过非靶标代谢组学技术进行代谢物的差异分析，根据质量误差、同位素分布、保留时间和MS/MS谱确认目标，对桃子的主要成分进行快速鉴定，找出桃品种间的差异性[17−20]，为鉴别阳山水蜜桃品种的研究，以及为打假专项治理提供数据支持和理论参考。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
本实验共收集5种鲜桃，阳山水蜜桃（湖景）、新沂水蜜桃（中桃5号）、油桃（瑞光）、蟠桃（红油蟠）、黄桃（黄金蜜），每种50个，阳山水蜜桃采自无锡阳山地区果园，其他品种鲜桃通过桃农协会采购。实验样品均为成熟度相当，无病虫害无损伤的鲜桃。将鲜桃去皮去核，可食部分打碎混匀，用于实验分析；甲醇、乙腈、乙酸乙酯、乙酸 色谱级，德国MERK公司。
Triple TOF X500型高效液相色谱-串联飞行时间质谱 美国SCIEX公司；Thermo Fisher X1R离心机 美国赛默飞世尔科技公司；SB-800 DT新芝超声仪 中国宁波新芝生物科技股份有限公司；IKA MS3漩涡混合器 德国IKA公司；AutoEVA-20睿科氮吹仪 中国睿科集团股份有限公司；Milli-Q去离子水发生器 美国Millipore公司；Brand移液枪 德国Brand公司。
1.2 实验方法
1.2.1 样品制备
前处理优化：精密称取5.0 g试样置于50 mL聚四氟乙烯离心管中，提取溶剂选择乙酸乙酯、乙腈、甲醇3种溶剂20 mL分别提取代谢物，用均质器均质1 min，然后于离心机中以4000r/min离心5 min，将上清液移入100 mL棕色鸡心瓶中，于40 ℃水浴中旋转蒸发至近干，用氮气流吹干。分别选择加入1.0 mL 100%甲醇、100%乙腈、50%甲醇、50%乙腈，溶解残渣，涡旋混匀后，用0.22 μm有机相滤膜过滤至样品瓶进行测定。样品制备优化工作流程见图1。
按照优化工作流程进行实验，发现用乙腈提取，50%甲醇稀释得到的鲜桃代谢物离子响应强度最大，因此最终的提取溶剂确定为乙腈，稀释液为50%甲醇。每个品种的鲜桃分别称取6份试样进行制备、检测、分析。
1.2.2 高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱法（UPLC-QTOF-MS）分析
色谱柱Agilent ZORBAX（2.1×100 mm，1.8 µm；United States）；正离子模式下流动相A为水溶液含0.1%甲酸，流动相B为乙腈溶液含0.1%甲酸；负离子模式下流动相A为水溶液含0.1%乙酸，流动相B为乙腈溶液；进样量5 µL；流速0.3 mL/min；柱温40 ℃；洗脱梯度：0~3 min，10%B；3~12 min，10%~40%B；12~14 min，40%B；14~17 min，40%~95%B；17~17.5 min，95%B；17.5~19 min，95%~10%B；19~20 min，10%B。
分别在正离子模式和负离子模式下对数据进行采集，用50%甲醇溶液作为空白对照，避免特征标记物的误判。采用配备ESI离子源的QTOF仪器（QTOFX500，美国SCIEX公司），在全扫描模式下将质量范围设定为m/z 60~1200。正、负两种ESI模式下的参数设置为：喷雾电压5500，−4500 V；去簇电位（DP）：80，−80 V；源温度：550 ℃；碰撞能量分别为35，−35 eV；扩展碰撞能量15 eV。GAS设置如下：气帘气压力，30 psi；雾化气（GAS1），50 psi；辅助加热气（GAS2），55 psi。自动校准装置系统每5个样品校正一次以保持质量精度。阳山水蜜桃提取物在正、负离子模式下的总离子流色谱图见图2。
![]()
图 2 阳山水蜜桃提取物在正（a）和负（b）离子模式下的总离子流色谱图Figure 2. Total ion flow chromatogram of Yangshan honey peach extracts in positive (a) and negative (b) ion modes1.3 数据处理与代谢物的鉴定
使用SCIEX OS数据分析（Ver.2.0，美国 SCIEX公司）软件对UPLC-QTOF-MS采集得到的原始数据进行非靶标色谱峰提取，对于样品中潜在的化合物，设定以下的确认条件：质谱峰质量误差<5 ppm，同位素峰强度比误差<20%。使用软件中的“formula finder”功能推测潜在化合物的分子式，并搜索SCIEX公司提供的天然产物高分辨质谱二级谱图库，谱图库匹配得分设置>60%，通过谱图的相似性匹配对样品中的主要代谢物成分进行鉴定并确认。将鉴定的分子式、同位素比值等信息在ChemSpider（英国皇家化学学会http://www.chemspider.com）和Metlin（美国斯克里普斯研究所https://metlin.scripps.edu）线上数据库中进行验证和再确认。
SCIEX OS软件在提取和鉴定色谱峰的同时，对色谱峰进行积分，使用代谢物对应的峰面积作统计学分析。
2. 结果与分析
2.1 代谢物定性
代谢物通过数据库相似性匹配后，正离子模式共检测出15种代谢物，负离子模式共检测出59种代谢物。代谢物定性结果如表1所示。
表 1 代谢物定性结果Table 1. Qualitative results of metabolites序号 化合物 英文名 分子式 保留时间（min） 质核比m/z 电离方式 1 胡薄荷酮 Pulegone C10H16O 7.1 153.1274 [M+H]+ 2 山奈酚 Kaempferol C15H10O6 8.5 287.0550 [M+H]+ 3 槲皮素 Quercetin C15H10O7 7.8 303.0499 [M+H]+ 4 桑色素 Morin hydrate C15H10O7 7.6 303.0499 [M+H]+ 5 乔松素 Pinocembrin C15H12O4 10.6 257.0808 [M+H]+ 6 维生素B2 Vitamin B2 C17H20N4O6 5.7 377.1456 [M+H]+ 7 缬氨酸 L-Valine C5H11NO2 0.8 118.0863 [M+H]+ 8 腺嘌呤 Adenine C5H5N5 0.8 136.0618 [M+H]+ 9 六氢吡啶羧酸 Pipecolinic acid C6H11NO2 0.8 130.0863 [M+H]+ 10 烟酰胺 Nicotinamide C6H6N2O 1.1 123.0553 [M+H]+ 11 香兰素 Vanillin C8H8O3 2.4 153.0546 [M+H]+ 12 4-甲基伞形酮 4-Methylumbelliferone C10H8O3 3,8 177.0546 [M+H]+ 13 7-羟基香豆素 7-Hydroxycoumarin C9H6O3 3.1 163.0390 [M+H]+ 14 香豆素 Coumarin C9H6O2 2.9 147.0441 [M+H]+ 15 杨梅素 Myricetin C15H10O8 4.1 319.0448 [M+H]+ 16 2-甲氧基肉桂酸 2-Methoxycinnamic acid C10H10O3 4.3 177.0557 [M-H]− 17 阿魏酸 Ferulic acid C10H10O4 3.3 193.0506 [M-H]− 18 异阿魏酸 Isoferulic acid C10H10O4 2.3 193.0506 [M-H]− 19 7-甲氧基香豆素 7-Methoxycoumarin C10H8O3 5.8 175.0401 [M-H]− 20 绿原酸 Chlorogenic acid C16H18O9 2.7 353.0878 [M-H]− 21 隐绿原酸 Cryptochlorogenic acid C16H18O9 4.7 353.0878 [M-H]− 22 新绿原酸 Neochlorogenic acid C16H18O9 1.7 353.0878 [M-H]− 23 色氨酸 L-Tryptophan C11H12N2O2 1.9 203.0826 [M-H]− 24 柚皮素 Naringenin C15H12O5 8.7 271.0612 [M-H]− 25 表儿茶素 Epicatechin C15H14O6 3.1 289.0718 [M-H]− 26 8-O-乙酰山栀苷甲酯 8-O-Acetyl shanzhiside methyl ester C19H28O12 1.5 493.1563 [M-HCOO]− 27 木犀草苷 Luteoloside C21H20O11 2.3 447.0933 [M-H]− 28 紫云英苷 Astragalin C21H20O11 8.2 447.0933 [M-H]− 29 金丝桃苷 Hyperin C21H20O12 7.7 463.0882 [M-H]− 30 异槲皮苷 Isoquercitrin C21H20O12 7.6 463.0882 [M-H]− 31 车前子苷 Plantagoside C21H22O12 6.2 465.1039 [M-H]− 32 山柰酚-3-O-芸香糖苷 Aempferol-3-O-rutinoside C27H30O15 8.2 593.1512 [M-H]− 33 芦丁 Rutin C27H30O16 7.4 609.1461 [M-H]− 34 原花青素B2 Procyanidin B2 C30H26O12 2.1 577.1352 [M-H]− 35 羟基积雪草酸 Madecassic acid C30H48O6 16.1 503.3378 [M-H]− 36 琥珀酸 Succinic acid C4H6O4 1.1 117.0193 [M-H]− 37 L-苹果酸 L-Malic acid C4H6O5 0.9 133.0143 [M-H]− 38 D-木糖 D-Xylose C5H10O5 4.2 149.0456 [M-H]− 39 D-（+）无水葡萄糖 D-（+）-Glucose C6H12O6 0.7 179.0561 [M-H]− 40 异亮氨酸 Isoleucine C6H13NO2 1.1 130.0874 [M-H]− 41 D-山梨醇 D-Sorbitol C6H14O6 0.7 181.0718 [M-H]− 42 烟酸 Nicotinic acid C6H5NO2 1.3 122.0248 [M-H]− 43 5-羟甲基糠醛 5-Hydroxymethylfurfural C6H6O3 8.8 125.0244 [M-H]− 44 柠檬酸 Citric acid C6H8O7 1.1 191.0197 [M-H]− 45 奎宁酸 Quinic acid C7H12O6 0.7 191.0561 [M-H]− 46 对羟基苯甲酸 4-Hydroxybenzoic acid C7H6O3 7.9 137.0244 [M-H]− 47 水杨酸 Salicylic acid C7H6O3 2.4 137.0244 [M-H]− 48 原儿茶醛 Protocatechuic aldehyde C7H6O3 3.0 137.0244 [M-H]− 49 异香草醛 Isovanillin C8H8O3 2.3 151.0401 [M-H]− 50 5-甲氧基水杨酸 5-Methoxysalicylic acid C8H8O4 3.1 167.0350 [M-H]− 51 香草酸 Vanillic acid C8H8O4 1.3 167.0350 [M-H]− 52 苯丙氨酸 Phenprobamate C9H11NO2 1.3 164.0717 [M-H]− 53 顺-对香豆酸 Cis-p-coumaric acid C9H8O3 1.8 163.0401 [M-H]− 54 反-对香豆酸 Trans-p-coumaric acid C9H8O3 2.6 163.0401 [M-H]− 55 乙酰香兰素 Vanillin acetate C10H10O4 3.4 193.0506 [M-H]− 56 阿魏酸乙酯 Ethyl4-hydroxy-3-methoxycinnamate C12H14O4 9.5 221.0819 [M-H]− 57 3-对香豆酰奎宁酸 3-P-coumaroyl quinic acid C16H18O8 2.6 337.0929 [M-H]− 58 迷迭香酸 Rosmarinic acid C18H16O8 1.5 359.0772 [M-H]− 59 4-乙烯基苯基2-O-（6-去氧-ALPHA-L-
吡喃甘露糖）-BETA-D-吡喃葡萄糖苷Ptelatoside B C20H28O10 8.3 427.1610 [M-H]− 60 根皮苷 Phloridzin C21H24O10 9.2 435.1297 [M-H]− 61 异鼠李素-3-O-葡萄糖苷 Isorhamnetin-3-O-glucoside C22H22O12 8.5 477.1039 [M-H]− 62 异鼠李素-3-O-芸香苷 Isorhamnetin-3-O-rutinoside C28H32O16 8.4 623.1618 [M-H]− 63 花青素 Anthocyanin C16H16O6 6.0 303.0874 [M-H]− 64 原花青素 Procyanidin C30H12O6 5.9 467.0561 [M-H]− 65 原花青素A2 Procyanidin A2 C30H24O12 6.9 575.1195 [M-H]− 66 原花青素B3 Procyanidin B3 C30H26O12 4.1 577.1352 [M-H]− 67 原花青素C1 Procyanidin C1 C45H38O18 2.9 865.1985 [M-H]− 68 富马酸 Fumaric acid C4H4O4 0.9 115.0037 [M-H]− 69 原儿茶酸 Protocatechuic acid C7H6O4 6.2 153.0193 [M-H]− 70 儿茶素 Catechin C15H14O6 3.0 289.0718 [M-H]− 71 苦杏仁苷 Amygdalin C20H27NO11 3.8 456.1511 [M-H]− 72 绿原酸甲酯 Methyl chlorogenate C17H20O9 3.4 367.1035 [M-H]− 73 顺乌头酸 Cis-aconitic acid C6H6O6 0.8 173.0092 [M-H]− 74 丁香酸 Syringic acid C9H10O5 1.6 197.0456 [M-H]− 74种代谢物主要包括酚酸类、黄烷醇类、黄酮醇类、花色苷类、氨基酸类、糖苷类、环烯醚萜苷类、B族维生素等。多数研究结果显示绿原酸、新绿原酸、儿茶素、表儿茶素和芦丁是桃果肉中含量较高的酚类物质，本研究结果与此一致。随着研究的深入，发现原花青素B1也是主要成分之一[21]。本研究发现鲜桃中还含有原花青素A2、原花青素B2、原花青素B3和原花青素C1。原花青素是一种特殊结构的生物类黄酮，其结构由不同数量的儿茶素或表儿茶素或儿茶素与表儿茶素聚合而成[22]，对人体健康有很大帮助，是最佳的生物活性物质之一。
2.2 主成分分析
将正、负离子响应值制作成数据表导入MetaboAnalyst（Ver.5.0，McGill大学）软件进行PCA和PLS-DA分析[23−25]、导入SIMCA（Ver.14.1，Umetrics公司）软件进行置换检验。
2.2.1 PCA与PLS-DA分析
PCA是一种通过减少数据维度，尽可能可视化地保留原始数据中的信息的技术[26]，可用于对样品的初步分析。将正离子模式下检测到的15种代谢物，负离子模式下检测到的59种代谢物进行无监督的PCA分析，PCA图见图3。根据特征值的大小，选择解释方差最大的特征向量作为第一主成分（PC1），第二大的特征向量作为第二主成分（PC2）。正离子模式下两个主成分PC1与PC2反映了整组数据81.0%的差异性，负离子模式下PC1与PC2反映了整组数据67.4%的差异性，均大于60%。PCA所得图谱表明不同鲜桃中各组分之间存在一定差异，有较明显区分。
![]()
图 3 5种鲜桃在正（a）和负（b）离子模式下的PCA图注：△为油桃；+为蟠桃；×为黄桃；◇为阳山水蜜桃；▽为新沂水蜜桃。Figure 3. PCA plots of 5 fresh peaches in positive (a) and negative (b) ion modes对74种代谢物进行有监督的PLS-DA分析，PLS-DA釆用偏最小二乘法对高维数据降维，然后再用线性判别，可除去代谢物中与分类变量不相关的正交变量。这种模型计算的方法有利于发现组间的异同点，排除无关因素对实验数据造成的影响，从而实现对不同样品的有效预测。
由PLS-DA三维图（见图4）中可以看出，无论电离模式如何，样本均明显分为5组。这些数据表明，油桃、蟠桃、黄桃、阳山水蜜桃、新沂水蜜桃可以根据其代谢组分的水平来进行区分[27−28]。新沂水蜜桃的外观、颜色和个头大小虽然酷似阳山水蜜桃，但是在正负离子模式下，样品聚类分离效果明显，两种水蜜桃能进行明显区分。
![]()
图 4 5种鲜桃在正（a）和负（b）离子模式下的PLS-DA三维图注：1红色为油桃；2绿色为蟠桃；3深蓝色为黄桃；4蓝色为阳山水蜜桃；5粉红色为新沂水蜜桃。Figure 4. Three-dimensional PLS-DA maps of 5 fresh peaches in positive (a) and negative (b) ion modes2.2.2 PLS-DA模型的置换检验
对PLS-DA模型进行置换检验，判别其是否发生过度拟合。一般需检验模型的Q2值和R2值，R2代表对Y变量的解释率，Q2表示所建模型的预测能力。对于R2Y、Q2，要求置换检验结果在y轴上的截距要分别小于0.4、0.05，通常情况下R2Y、Q2 两者均大于0.5且差值小于0.3说明模型可靠性较好，Q2大于0.9说明模型可靠性非常好，无过度拟合现象。正、负离子模式下200次循环迭代后的置换检验结果如图5所示，在正离子模式下R2Y、Q2置换检验结果在y轴上的截距分别为−0.0072、−0.480，负离子模式下分别为0.011、−0.497，均分别小于0.4、0.05。在正离子模式下R2Y、Q2分别为0.994、0.993，负离子模式下分别为0.996、0.996，均大于0.9且差值小于0.3，表明模型无过拟合现象且非常可靠，可用于鲜桃的组间对比区分。
![]()
图 5 5种鲜桃在正（a）和负（b）离子模式下的置换检验图Figure 5. Substitution test plots of 5 fresh peaches in positive (a) and negative (b) ion modes2.3 代谢物差异性分析
2.3.1 差异代谢物的筛选
应用PCA模型对特征化合物进行筛选，提取在正、负离子模式下第一主成分PC1、第二主成分PC2得分绝对值≥0.2的代谢物，汇总至表2、表3。从表2可以看出，在正离子模式下，PC1反映的主要指标7-羟基香豆素、乔松素与其呈正相关，维生素B2、山奈酚与其呈负相关。PC2反映的主要指标槲皮素与其呈负相关。
表 2 正离子模式的差异代谢物Table 2. Differential metabolites of positive ion mode序号 正离子模式代谢物 第一主成分PC1 第二主成分PC2 1 7-羟基香豆素 0.50665 0.071885 2 乔松素 0.44147 −0.1072 3 槲皮素 −0.063054 −0.53098 4 维生素B2 −0.33893 0.14862 5 山奈酚 −0.42511 −0.0074948 表 3 负离子模式的差异代谢物Table 3. Differential metabolites of negative ion mode序号 负离子模式代谢物 第一主成分PC1 第二主成分PC2 1 绿原酸 0.36949 −0.097593 2 新绿原酸 0.30177 −0.14915 3 表儿茶素 0.30114 0.076599 4 原花青素A2 0.29034 0.12125 5 隐绿原酸 0.21068 −0.071646 6 车前子苷 0.20816 −0.00063224 7 原花青素B2 0.20219 0.17992 8 柚皮素 0.10376 0.24834 9 异鼠李素-3-O-芸香苷 0.0976 0.31581 10 原儿茶酸 −0.10771 0.28358 11 木犀草苷 −0.14065 0.22285 12 芦丁 −0.23329 0.031808 从表3可以看出，在负离子模式下，PC1反映的主要指标绿原酸、新绿原酸、表儿茶素、原花青素A2、隐绿原酸、车前子苷、原花青素B2与其呈正相关，芦丁与其呈负相关。PC2反映的主要指标柚皮素、异鼠李素-3-O-芸香苷、原儿茶酸、木犀草苷与其呈正相关。
不同品种的鲜桃在主成分上的正得分越大，表明与该主成分呈正相关的代谢物在该品种鲜桃中含量越高，与该主成分呈负相关的代谢物在该样品中含量越低。若在主成分上的负得分越大，表明与该主成分呈正相关的代谢物在该品种鲜桃中含量越低，与该主成分呈负相关的代谢物在该样品中含量越高。结合图3的PCA图，阳山水蜜桃在正、负离子模式的PC1上有较高的正得分值，而PC2得分值接近于0，由此可以看出相对于其他4种鲜桃，阳山水蜜桃中7-羟基香豆素、乔松素、绿原酸、新绿原酸、表儿茶素、原花青素A2、隐绿原酸、车前子苷、原花青素B2含量较高，而维生素B2、山奈酚、芦丁含量较低。
应用PLS-DA分析对特征化合物进行筛选，筛选油桃、蟠桃、黄桃、新沂水蜜桃与阳山水蜜桃差异代谢物的标准为PLS-DA模型主成分的VIP值≥1.0且两组样品间表达量比值的双倍对数Log2Fold Change绝对值≥1.0。分别将4种鲜桃与阳山水蜜桃进行比较，油桃共筛选出18种差异代谢物，蟠桃共筛选出12种差异代谢物，黄桃共筛选出18种差异代谢物，新沂水蜜桃共筛选出15种差异代谢物。差异代谢物的筛选结果见表4、表5。
表 4 4种鲜桃与阳山水蜜桃差异代谢物的VIP值Table 4. VIP values of differential metabolites between 4 kinds of fresh peaches and Yangshan honey peach序号 油桃 VIP值 蟠桃 VIP值 黄桃 VIP值 新沂水蜜桃 VIP值 1 原花青素B3 3.3 原花青素B2 2.7 原花青素A2 3.4 原花青素C1 3.5 2 绿原酸 2.0 原花青素A2 2.6 原花青素B3 3.2 原花青素B3 3.4 3 木犀草苷 1.7 木犀草苷 2.5 绿原酸 2.4 绿原酸 1.7 4 7-羟基香豆素 1.7 原花青素C1 2.5 新绿原酸 1.9 表儿茶素 1.7 5 新绿原酸 1.7 原花青素B3 2.5 表儿茶素 1.8 原花青素B2 1.5 6 表儿茶素 1.6 原儿茶酸 2.4 原花青素B2 1.6 新绿原酸 1.4 7 原花青素A2 1.5 花青素 2.4 芦丁 1.3 芦丁 1.3 8 紫云英苷 1.5 表儿茶素 1.4 7-羟基香豆素 1.3 原花青素A2 1.3 9 芦丁 1.4 绿原酸 1.2 隐绿原酸 1.3 羟基积雪草酸 1.3 10 乔松素 1.4 7-羟基香豆素 1.1 羟基积雪草酸 1.2 7-羟基香豆素 1.2 11 山奈酚 1.3 柚皮素 1.1 色氨酸 1.2 花青素 1.1 12 原儿茶酸 1.3 乔松素 1.0 车前子苷 1.2 维生素B2 1.1 13 柚皮素 1.3 异亮氨酸 1.2 异亮氨酸 1.0 14 顺-p-香豆酸 1.2 木犀草苷 1.1 隐绿原酸 1.0 15 隐绿原酸 1.2 苯丙氨酸 1.1 山奈酚 1.0 16 车前子苷 1.1 维生素B2 1.1 17 原花青素C1 1.1 原儿茶酸 1.1 18 金丝桃苷 1.1 花青素 1.0 表 5 4种鲜桃与阳山水蜜桃差异代谢物的Log2Fold Change值Table 5. Log2Fold Change values of differential metabolites between 4 kinds of fresh peaches and Yangshan honey peach序号 油桃 Log2Fold Change 蟠桃 Log2Fold Change 黄桃 Log2Fold Change 新沂水蜜桃 Log2Fold Change 1 原花青素B3 −24.1 原花青素B2 −29.9 原花青素A2 −27.1 原花青素C1 −24.9 2 绿原酸 −8.9 原花青素A2 −27.1 原花青素B3 −24.1 原花青素B3 −24.1 3 木犀草苷 6.2 木犀草苷 −24.9 绿原酸 −13.0 绿原酸 −6.1 4 7−羟基香豆素 −6.0 原花青素C1 −24.9 新绿原酸 −8.7 表儿茶素 −5.7 5 新绿原酸 −6.0 原花青素B3 −24.1 表儿茶素 −7.4 原花青素B2 −4.4 6 表儿茶素 −5.8 原儿茶酸 −23.2 原花青素B2 −5.7 新绿原酸 −4.1 7 原花青素A2 −4.7 花青素 −22.5 芦丁 4.2 芦丁 3.7 8 紫云英苷 4.6 表儿茶素 −7.6 7−羟基香豆素 −4.0 原花青素A2 −3.5 9 芦丁 4.1 绿原酸 −6.2 隐绿原酸 −3.8 羟基积雪草酸 3.5 10 乔松素 −4.1 7−羟基香豆素 −5.0 羟基积雪草酸 3.6 7−羟基香豆素 −3.2 11 山奈酚 3.7 柚皮素 −4.6 色氨酸 3.4 花青素 2.3 12 原儿茶酸 3.6 乔松素 −4.4 车前子苷 −3.3 维生素B2 2.3 13 柚皮素 −3.6 异亮氨酸 3.3 异亮氨酸 2.2 14 顺−p−香豆酸 −3.0 木犀草苷 3.0 隐绿原酸 −2.2 15 隐绿原酸 −2.9 苯丙氨酸 2.8 山奈酚 2.1 16 车前子苷 −2.8 维生素B2 2.7 17 原花青素C1 2.7 原儿茶酸 2.6 18 金丝桃苷 2.4 花青素 2.5 5种鲜桃之间的差异代谢物共涉及到25种化合物，主要有酚酸类、黄烷醇类、黄酮醇类、花色苷类与氨基酸类等。Log2Fold Change是一种度量表达水平变化大小的指标，表5中Log2Fold Change为“+”代表该鲜桃中差异代谢物的含量高于阳山水蜜桃，“−”代表含量低于阳山水蜜桃。4种鲜桃与阳山水蜜桃的Log2Fold Change绝对值范围为2.1~29.9，均≥1.0，说明差异代谢物之间的表达水平差异均在2倍以上。
表5数据显示，油桃中的原花青素B3，蟠桃中的原花青素B2、A2、C1、B3、木犀草苷、原儿茶酸、花青素，黄桃中的原花青素A2、B3，新沂水蜜桃中的原花青素C1、B3的Log2Fold Change绝对值均≥20.0，且为负值，即含量比阳山水蜜桃低，差异值在400倍以上。实验结果表明，原花青素类代谢物是阳山水蜜桃与其他4种鲜桃的关键差异代谢物。原花青素的结构由不同数量的儿茶素或表儿茶素或儿茶素与表儿茶素聚合而成[29]，按照黄烷-3-醇之间连接方式的不同，分为A型和B型，其中A型结构更细长、更坚固，性质更稳定；按照其聚合度的不同，分为低聚体（聚合度≤4）和高聚体（聚合度>4），其中低聚体抗氧化活性更强，生物利用度更高[22]。本研究发现的原花青素A2、B2、B3、C1均属于低聚体。
阳山水蜜桃中绿原酸和新绿原酸是果肉中占主导地位的酚类物质。绿原酸在不同品种鲜桃中含量差异较大，这与熊孝涛[30]的研究结果一致。阳山水蜜桃中绿原酸的含量是黄桃的8376倍、油桃的466倍、蟠桃的73倍、新沂水蜜桃的71倍，由此可见，绿原酸也是阳山水蜜桃与其他4种鲜桃的关键差异代谢物。新沂水蜜桃的外观、颜色和个头大小与阳山水蜜桃最相似，但是实验数据表明，其代谢物与阳山水蜜桃有显著差异，将2组数据的15种差异代谢物进行T检验，P值均小于3.3E-06。这15种差异代谢物对于阳山水蜜桃与新沂水蜜桃的品种鉴别具有一定的参考意义。
赵晓珍等[31]研究发现蟠桃、水蜜桃、油桃、黄桃等不同类型的桃果实中酚类物质种类和含量差异较大。本研究发现5种鲜桃共涉及的25种差异代谢物主要为植物多酚类化合物，这与赵晓珍等[31]的研究结果相似。
2.3.2 代谢物的聚类分析热图
热图具有直观呈现多样本多代谢物全局表达量变化，呈现多样本多代谢物表达量聚类关系的作用。将鲜桃涉及到的25种差异代谢物绘制成热图，见图6。
![]()
图 6 5种鲜桃差异代谢物的聚类分析热图注：A1~A6为油桃；B1~B6为蟠桃；C1~C6为黄桃；D1~D6为阳山水蜜桃；E1~E6为新沂水蜜桃。Figure 6. Heatmap of cluster analysis of differential metabolites in 5 fresh peaches5种鲜桃差异代谢物的聚类分析热图中，颜色代表了代谢物的质谱丰度高低，颜色由深蓝色到白色再到红色代表着代谢物丰度逐渐升高，热图直观呈现了代谢物在5种鲜桃中的分布情况。热图显示，阳山水蜜桃中绿原酸、新绿原酸、隐绿原酸、表儿茶素、原花青素B3、7-羟基香豆素、车前子苷、乔松素等为红色，丰度较高，即在鲜桃中含量丰富。绿原酸、新绿原酸、隐绿原酸属酚酸类，是重要的生物活性物质，具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎、降压、降血糖、降血脂、改善母乳品质及促进幼体生长、改善雄性生殖问题[32]等作用。原花青素与表儿茶素属黄烷醇类，具有抗氧化、清除自由基、抗肿瘤、改善记忆、保护心脑血管、增强免疫功能的作用[29]。7-羟基香豆素有广泛的药理特性，包括调节机体免疫功能、抗肿瘤、抑制炎症反应、抗氧化、抗HIV、抗菌、抗凝血、抗糖尿病和抗肿瘤活性等[33]。可见，阳山水蜜桃含有较高的生物活性物质，拥有更高的营养价值。
DING等[34]的研究中，桃提取物中10种酚类成分与自由基清除能力的相关性分析表明，两种酚酸（新绿原酸和绿原酸）对抗氧化能力的贡献显著高于其他成分。张镜等[35]研究发现，鲜桃中原花青素具有较强的清除自由基与抗氧化活性。差异代谢物的聚类分析热图显示，阳山水蜜桃中绿原酸类与原花青素类的含量显著高于其他鲜桃，推测其清除自由基与抗氧化能力可能比其他4种鲜桃强。抗氧化能力强可以保护人体免受氧化压力侵害，但是自身易被氧化。阳山水蜜桃保鲜期在5种鲜桃中最短[36]，可能与其抗氧化能力强存在一定关系。
3. 结论
本研究采用基于UPLC-QTOF-MS的非靶标代谢组学方法结合化学计量学方法分析了中国5种鲜桃的代谢产物。利用非靶标代谢组学分析，共检测出74种代谢产物，所建PLS-DA模型聚类区分度良好，具有良好的解释及预测能力。本实验成功筛选出油桃、蟠桃、黄桃、新沂水蜜桃与阳山水蜜桃的差异代谢产物18、12、18、15种，共涉及25种代谢产物，主要有酚酸类、黄烷醇类、黄酮醇类、花色苷类与氨基酸类等，可以作为区分阳山水蜜桃与其他4种鲜桃的潜在生物标志物。研究发现阳山水蜜桃中占主导地位的酚类物质是绿原酸和新绿原酸。油桃中原花青素B3，蟠桃中原花青素B2、A2、C1、B3、木犀草苷、原儿茶酸、花青素，黄桃中原花青素A2、B3，新沂水蜜桃中原花青素C1、B3的含量比阳山水蜜桃低400倍以上。不同品种鲜桃的代谢物差异显著，阳山水蜜桃中绿原酸类、原花青素类含量显著高于其他4种鲜桃，相比较而言，其清除自由基与抗氧化能力可能更好。结果表明，非靶标代谢组学技术对鉴别鲜桃的品种具有可行性，可用于对鲜桃及鲜桃深加工品的辅助定性鉴别，作为鉴别真假阳山水蜜桃的重要依据，对保护阳山水蜜桃特色产业的发展具有重要意义。
-
![]()
图 2 阳山水蜜桃提取物在正（a）和负（b）离子模式下的总离子流色谱图
Figure 2. Total ion flow chromatogram of Yangshan honey peach extracts in positive (a) and negative (b) ion modes
![]()
图 3 5种鲜桃在正（a）和负（b）离子模式下的PCA图
注：△为油桃；+为蟠桃；×为黄桃；◇为阳山水蜜桃；▽为新沂水蜜桃。
Figure 3. PCA plots of 5 fresh peaches in positive (a) and negative (b) ion modes
![]()
图 4 5种鲜桃在正（a）和负（b）离子模式下的PLS-DA三维图
注：1红色为油桃；2绿色为蟠桃；3深蓝色为黄桃；4蓝色为阳山水蜜桃；5粉红色为新沂水蜜桃。
Figure 4. Three-dimensional PLS-DA maps of 5 fresh peaches in positive (a) and negative (b) ion modes
![]()
图 5 5种鲜桃在正（a）和负（b）离子模式下的置换检验图
Figure 5. Substitution test plots of 5 fresh peaches in positive (a) and negative (b) ion modes
![]()
图 6 5种鲜桃差异代谢物的聚类分析热图
注：A1~A6为油桃；B1~B6为蟠桃；C1~C6为黄桃；D1~D6为阳山水蜜桃；E1~E6为新沂水蜜桃。
Figure 6. Heatmap of cluster analysis of differential metabolites in 5 fresh peaches
表 1 代谢物定性结果
Table 1 Qualitative results of metabolites
序号 化合物 英文名 分子式 保留时间（min） 质核比m/z 电离方式 1 胡薄荷酮 Pulegone C10H16O 7.1 153.1274 [M+H]+ 2 山奈酚 Kaempferol C15H10O6 8.5 287.0550 [M+H]+ 3 槲皮素 Quercetin C15H10O7 7.8 303.0499 [M+H]+ 4 桑色素 Morin hydrate C15H10O7 7.6 303.0499 [M+H]+ 5 乔松素 Pinocembrin C15H12O4 10.6 257.0808 [M+H]+ 6 维生素B2 Vitamin B2 C17H20N4O6 5.7 377.1456 [M+H]+ 7 缬氨酸 L-Valine C5H11NO2 0.8 118.0863 [M+H]+ 8 腺嘌呤 Adenine C5H5N5 0.8 136.0618 [M+H]+ 9 六氢吡啶羧酸 Pipecolinic acid C6H11NO2 0.8 130.0863 [M+H]+ 10 烟酰胺 Nicotinamide C6H6N2O 1.1 123.0553 [M+H]+ 11 香兰素 Vanillin C8H8O3 2.4 153.0546 [M+H]+ 12 4-甲基伞形酮 4-Methylumbelliferone C10H8O3 3,8 177.0546 [M+H]+ 13 7-羟基香豆素 7-Hydroxycoumarin C9H6O3 3.1 163.0390 [M+H]+ 14 香豆素 Coumarin C9H6O2 2.9 147.0441 [M+H]+ 15 杨梅素 Myricetin C15H10O8 4.1 319.0448 [M+H]+ 16 2-甲氧基肉桂酸 2-Methoxycinnamic acid C10H10O3 4.3 177.0557 [M-H]− 17 阿魏酸 Ferulic acid C10H10O4 3.3 193.0506 [M-H]− 18 异阿魏酸 Isoferulic acid C10H10O4 2.3 193.0506 [M-H]− 19 7-甲氧基香豆素 7-Methoxycoumarin C10H8O3 5.8 175.0401 [M-H]− 20 绿原酸 Chlorogenic acid C16H18O9 2.7 353.0878 [M-H]− 21 隐绿原酸 Cryptochlorogenic acid C16H18O9 4.7 353.0878 [M-H]− 22 新绿原酸 Neochlorogenic acid C16H18O9 1.7 353.0878 [M-H]− 23 色氨酸 L-Tryptophan C11H12N2O2 1.9 203.0826 [M-H]− 24 柚皮素 Naringenin C15H12O5 8.7 271.0612 [M-H]− 25 表儿茶素 Epicatechin C15H14O6 3.1 289.0718 [M-H]− 26 8-O-乙酰山栀苷甲酯 8-O-Acetyl shanzhiside methyl ester C19H28O12 1.5 493.1563 [M-HCOO]− 27 木犀草苷 Luteoloside C21H20O11 2.3 447.0933 [M-H]− 28 紫云英苷 Astragalin C21H20O11 8.2 447.0933 [M-H]− 29 金丝桃苷 Hyperin C21H20O12 7.7 463.0882 [M-H]− 30 异槲皮苷 Isoquercitrin C21H20O12 7.6 463.0882 [M-H]− 31 车前子苷 Plantagoside C21H22O12 6.2 465.1039 [M-H]− 32 山柰酚-3-O-芸香糖苷 Aempferol-3-O-rutinoside C27H30O15 8.2 593.1512 [M-H]− 33 芦丁 Rutin C27H30O16 7.4 609.1461 [M-H]− 34 原花青素B2 Procyanidin B2 C30H26O12 2.1 577.1352 [M-H]− 35 羟基积雪草酸 Madecassic acid C30H48O6 16.1 503.3378 [M-H]− 36 琥珀酸 Succinic acid C4H6O4 1.1 117.0193 [M-H]− 37 L-苹果酸 L-Malic acid C4H6O5 0.9 133.0143 [M-H]− 38 D-木糖 D-Xylose C5H10O5 4.2 149.0456 [M-H]− 39 D-（+）无水葡萄糖 D-（+）-Glucose C6H12O6 0.7 179.0561 [M-H]− 40 异亮氨酸 Isoleucine C6H13NO2 1.1 130.0874 [M-H]− 41 D-山梨醇 D-Sorbitol C6H14O6 0.7 181.0718 [M-H]− 42 烟酸 Nicotinic acid C6H5NO2 1.3 122.0248 [M-H]− 43 5-羟甲基糠醛 5-Hydroxymethylfurfural C6H6O3 8.8 125.0244 [M-H]− 44 柠檬酸 Citric acid C6H8O7 1.1 191.0197 [M-H]− 45 奎宁酸 Quinic acid C7H12O6 0.7 191.0561 [M-H]− 46 对羟基苯甲酸 4-Hydroxybenzoic acid C7H6O3 7.9 137.0244 [M-H]− 47 水杨酸 Salicylic acid C7H6O3 2.4 137.0244 [M-H]− 48 原儿茶醛 Protocatechuic aldehyde C7H6O3 3.0 137.0244 [M-H]− 49 异香草醛 Isovanillin C8H8O3 2.3 151.0401 [M-H]− 50 5-甲氧基水杨酸 5-Methoxysalicylic acid C8H8O4 3.1 167.0350 [M-H]− 51 香草酸 Vanillic acid C8H8O4 1.3 167.0350 [M-H]− 52 苯丙氨酸 Phenprobamate C9H11NO2 1.3 164.0717 [M-H]− 53 顺-对香豆酸 Cis-p-coumaric acid C9H8O3 1.8 163.0401 [M-H]− 54 反-对香豆酸 Trans-p-coumaric acid C9H8O3 2.6 163.0401 [M-H]− 55 乙酰香兰素 Vanillin acetate C10H10O4 3.4 193.0506 [M-H]− 56 阿魏酸乙酯 Ethyl4-hydroxy-3-methoxycinnamate C12H14O4 9.5 221.0819 [M-H]− 57 3-对香豆酰奎宁酸 3-P-coumaroyl quinic acid C16H18O8 2.6 337.0929 [M-H]− 58 迷迭香酸 Rosmarinic acid C18H16O8 1.5 359.0772 [M-H]− 59 4-乙烯基苯基2-O-（6-去氧-ALPHA-L-
吡喃甘露糖）-BETA-D-吡喃葡萄糖苷Ptelatoside B C20H28O10 8.3 427.1610 [M-H]− 60 根皮苷 Phloridzin C21H24O10 9.2 435.1297 [M-H]− 61 异鼠李素-3-O-葡萄糖苷 Isorhamnetin-3-O-glucoside C22H22O12 8.5 477.1039 [M-H]− 62 异鼠李素-3-O-芸香苷 Isorhamnetin-3-O-rutinoside C28H32O16 8.4 623.1618 [M-H]− 63 花青素 Anthocyanin C16H16O6 6.0 303.0874 [M-H]− 64 原花青素 Procyanidin C30H12O6 5.9 467.0561 [M-H]− 65 原花青素A2 Procyanidin A2 C30H24O12 6.9 575.1195 [M-H]− 66 原花青素B3 Procyanidin B3 C30H26O12 4.1 577.1352 [M-H]− 67 原花青素C1 Procyanidin C1 C45H38O18 2.9 865.1985 [M-H]− 68 富马酸 Fumaric acid C4H4O4 0.9 115.0037 [M-H]− 69 原儿茶酸 Protocatechuic acid C7H6O4 6.2 153.0193 [M-H]− 70 儿茶素 Catechin C15H14O6 3.0 289.0718 [M-H]− 71 苦杏仁苷 Amygdalin C20H27NO11 3.8 456.1511 [M-H]− 72 绿原酸甲酯 Methyl chlorogenate C17H20O9 3.4 367.1035 [M-H]− 73 顺乌头酸 Cis-aconitic acid C6H6O6 0.8 173.0092 [M-H]− 74 丁香酸 Syringic acid C9H10O5 1.6 197.0456 [M-H]− 
下载: 导出CSV
表 2 正离子模式的差异代谢物
Table 2 Differential metabolites of positive ion mode
序号 正离子模式代谢物 第一主成分PC1 第二主成分PC2 1 7-羟基香豆素 0.50665 0.071885 2 乔松素 0.44147 −0.1072 3 槲皮素 −0.063054 −0.53098 4 维生素B2 −0.33893 0.14862 5 山奈酚 −0.42511 −0.0074948
下载: 导出CSV
表 3 负离子模式的差异代谢物
Table 3 Differential metabolites of negative ion mode
序号 负离子模式代谢物 第一主成分PC1 第二主成分PC2 1 绿原酸 0.36949 −0.097593 2 新绿原酸 0.30177 −0.14915 3 表儿茶素 0.30114 0.076599 4 原花青素A2 0.29034 0.12125 5 隐绿原酸 0.21068 −0.071646 6 车前子苷 0.20816 −0.00063224 7 原花青素B2 0.20219 0.17992 8 柚皮素 0.10376 0.24834 9 异鼠李素-3-O-芸香苷 0.0976 0.31581 10 原儿茶酸 −0.10771 0.28358 11 木犀草苷 −0.14065 0.22285 12 芦丁 −0.23329 0.031808
下载: 导出CSV
表 4 4种鲜桃与阳山水蜜桃差异代谢物的VIP值
Table 4 VIP values of differential metabolites between 4 kinds of fresh peaches and Yangshan honey peach
序号 油桃 VIP值 蟠桃 VIP值 黄桃 VIP值 新沂水蜜桃 VIP值 1 原花青素B3 3.3 原花青素B2 2.7 原花青素A2 3.4 原花青素C1 3.5 2 绿原酸 2.0 原花青素A2 2.6 原花青素B3 3.2 原花青素B3 3.4 3 木犀草苷 1.7 木犀草苷 2.5 绿原酸 2.4 绿原酸 1.7 4 7-羟基香豆素 1.7 原花青素C1 2.5 新绿原酸 1.9 表儿茶素 1.7 5 新绿原酸 1.7 原花青素B3 2.5 表儿茶素 1.8 原花青素B2 1.5 6 表儿茶素 1.6 原儿茶酸 2.4 原花青素B2 1.6 新绿原酸 1.4 7 原花青素A2 1.5 花青素 2.4 芦丁 1.3 芦丁 1.3 8 紫云英苷 1.5 表儿茶素 1.4 7-羟基香豆素 1.3 原花青素A2 1.3 9 芦丁 1.4 绿原酸 1.2 隐绿原酸 1.3 羟基积雪草酸 1.3 10 乔松素 1.4 7-羟基香豆素 1.1 羟基积雪草酸 1.2 7-羟基香豆素 1.2 11 山奈酚 1.3 柚皮素 1.1 色氨酸 1.2 花青素 1.1 12 原儿茶酸 1.3 乔松素 1.0 车前子苷 1.2 维生素B2 1.1 13 柚皮素 1.3 异亮氨酸 1.2 异亮氨酸 1.0 14 顺-p-香豆酸 1.2 木犀草苷 1.1 隐绿原酸 1.0 15 隐绿原酸 1.2 苯丙氨酸 1.1 山奈酚 1.0 16 车前子苷 1.1 维生素B2 1.1 17 原花青素C1 1.1 原儿茶酸 1.1 18 金丝桃苷 1.1 花青素 1.0
下载: 导出CSV
表 5 4种鲜桃与阳山水蜜桃差异代谢物的Log2Fold Change值
Table 5 Log2Fold Change values of differential metabolites between 4 kinds of fresh peaches and Yangshan honey peach
序号 油桃 Log2Fold Change 蟠桃 Log2Fold Change 黄桃 Log2Fold Change 新沂水蜜桃 Log2Fold Change 1 原花青素B3 −24.1 原花青素B2 −29.9 原花青素A2 −27.1 原花青素C1 −24.9 2 绿原酸 −8.9 原花青素A2 −27.1 原花青素B3 −24.1 原花青素B3 −24.1 3 木犀草苷 6.2 木犀草苷 −24.9 绿原酸 −13.0 绿原酸 −6.1 4 7−羟基香豆素 −6.0 原花青素C1 −24.9 新绿原酸 −8.7 表儿茶素 −5.7 5 新绿原酸 −6.0 原花青素B3 −24.1 表儿茶素 −7.4 原花青素B2 −4.4 6 表儿茶素 −5.8 原儿茶酸 −23.2 原花青素B2 −5.7 新绿原酸 −4.1 7 原花青素A2 −4.7 花青素 −22.5 芦丁 4.2 芦丁 3.7 8 紫云英苷 4.6 表儿茶素 −7.6 7−羟基香豆素 −4.0 原花青素A2 −3.5 9 芦丁 4.1 绿原酸 −6.2 隐绿原酸 −3.8 羟基积雪草酸 3.5 10 乔松素 −4.1 7−羟基香豆素 −5.0 羟基积雪草酸 3.6 7−羟基香豆素 −3.2 11 山奈酚 3.7 柚皮素 −4.6 色氨酸 3.4 花青素 2.3 12 原儿茶酸 3.6 乔松素 −4.4 车前子苷 −3.3 维生素B2 2.3 13 柚皮素 −3.6 异亮氨酸 3.3 异亮氨酸 2.2 14 顺−p−香豆酸 −3.0 木犀草苷 3.0 隐绿原酸 −2.2 15 隐绿原酸 −2.9 苯丙氨酸 2.8 山奈酚 2.1 16 车前子苷 −2.8 维生素B2 2.7 17 原花青素C1 2.7 原儿茶酸 2.6 18 金丝桃苷 2.4 花青素 2.5
下载: 导出CSV
-
[1] 梅道源, 王晨, 王忠红, 等. 我国桃育种研究进展[J]. 安徽农学通报,2022,28(2):55−57. [MEI D Y, WANG C, WANG Z H, et al. Research progress in peach tree breeding in China[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin,2022,28(2):55−57.] doi: 10.3969/j.issn.1007-7731.2022.02.019 MEI D Y, WANG C, WANG Z H, et al. Research progress in peach tree breeding in China[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2022, 28（2）: 55−57. doi: 10.3969/j.issn.1007-7731.2022.02.019
[2] 李绍华. 桃树学[M]. 北京:中国农业出版社, 2013. [LI S H. Science of peach tree[M]. Beijing:China Agriculture Press,2013.] LI S H. Science of peach tree[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2013.
[3] 冯竹清, 王思明. 阳山水蜜桃的发展历史[J]. 农业考古,2019(3):170−177. [FENG Z Q, WANG S M. On the development history of Yangshan peach[J]. Agricultural Archaeology,2019(3):170−177.] FENG Z Q, WANG S M. On the development history of Yangshan peach[J]. Agricultural Archaeology, 2019（3）: 170−177.
[4] 沈志军, 马瑞娟, 俞明亮, 等. 无锡水蜜桃品种群遗传多样性及与其他群体亲缘关系的SSR分析[J]. 植物遗传资源学报,2009,10(3):367−372. [SHEN Z J, MA R J, YU M L, et al. Genetic diversity of Wuxi juicy peach and genetic relationship within the population and among other populations[J]. Journal of Plant Genetic Resources,2009,10(3):367−372.] SHEN Z J, MA R J, YU M L, et al. Genetic diversity of Wuxi juicy peach and genetic relationship within the population and among other populations[J]. Journal of Plant Genetic Resources, 2009, 10（3）: 367−372.
[5] 龚意辉, 李丽梅, 黄华, 等. 基于非靶向代谢组学分析黄桃果肉褐变过程中代谢产物的差异[J]. 中国食品学报,2023,23(2):265−275. [GONG Y H, LI L M, HUANG H, et al. Analysis of metabolite differences during the browning process of yellow peach based on untargeted metabolomics[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology,2023,23(2):265−275.] GONG Y H, LI L M, HUANG H, et al. Analysis of metabolite differences during the browning process of yellow peach based on untargeted metabolomics[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2023, 23（2）: 265−275.
[6] CUBERO-LEON E, PENALVER R, MAQUET A. Review on metabolomics for food authentication[J]. Food Research International,2014,60:95−107. doi: 10.1016/j.foodres.2013.11.041
[7] 陈季鹏. 核磁共振技术用于黄芩化学成分定量及细胞代谢组学研究[D]. 杭州:浙江工业大学,2020. [CHEN J P. Application of H NMR on the chemical constituents quantification and cell metabonomics of Scutellaria baicalensis[D]. Hangzhou:Zhejiang University of Technology,2020.] CHEN J P. Application of H NMR on the chemical constituents quantification and cell metabonomics of Scutellaria baicalensis[D]. Hangzhou: Zhejiang University of Technology, 2020.
[8] JAMES A, DONARSKI S A, JONES A J. Application of cryoprobe 1H nuclear magnetic resonance spectroscopy and multivariate analysis for the verification of corsican honey[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2008,56(14):5451−5456.
[9] 庞艳苹, 夏立娅, 左永强, 等. 近红外光谱法快速鉴别真伪平谷大久保桃[J]. 安徽农业科学,2010,38(3):1122−1123,1140. [PANG Y P, XIA L Y, ZUO Y Q, et al. Rapid true or false identification on Pinggu Okubao peach by near-infrared spectroscopy[J]. Anhui Agricultural Sciences,2010,38(3):1122−1123,1140.] doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2010.03.008 PANG Y P, XIA L Y, ZUO Y Q, et al. Rapid true or false identification on Pinggu Okubao peach by near-infrared spectroscopy[J]. Anhui Agricultural Sciences, 2010, 38（3）: 1122−1123,1140. doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2010.03.008
[10] WOODCOCK T, DOWNEY G, O'DONNELL C P. Confirmation of declared provenance of European extra virgin olive oil samples by NIR spectroscopy[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2008,56(23):11520−11525. doi: 10.1021/jf802792d
[11] 张丽君, 王丹, 王育娇, 等. 基于气相色谱-质谱联用技术的代谢组学在农产品产地溯源中的应用[J]. 食品安全质量检测学报,2021,12(6):2197−2203. [ZHANG L J, WANG D, WANG Y J, et al. Application of metabolomics based on gas chromatography-mass spectrometry technology in the origin traceability of agricultural products[J]. Journal of Food Safety and Quality,2021,12(6):2197−2203.] ZHANG L J, WANG D, WANG Y J, et al. Application of metabolomics based on gas chromatography-mass spectrometry technology in the origin traceability of agricultural products[J]. Journal of Food Safety and Quality, 2021, 12（6）: 2197−2203.
[12] 刘启月, 李勇, 陈小龙, 等. 基于代谢组学分析桃胶中酚类化合物含量及抗氧化活性[J]. 江苏农业学报,2021,37(3):746−753. [LIU Q Y, LI Y, CHEN X L, et al. Analysis on phenolics contents and antioxidant activity in peach gum based on metabolomics[J]. Jiangsu Journal of Agricultural Sciences,2021,37(3):746−753.] LIU Q Y, LI Y, CHEN X L, et al. Analysis on phenolics contents and antioxidant activity in peach gum based on metabolomics[J]. Jiangsu Journal of Agricultural Sciences, 2021, 37（3）: 746−753.
[13] 张宏蕊, 张九凯, 韩建勋, 等. 基于代谢组学技术的玛咖产地鉴别[J]. 食品科学,2019,40(20):217−226. [ZHANG H R, ZHANG J K, HAN J X, et al. Identification of geographical origin maca based on metabolomics[J]. Food Science,2019,40(20):217−226.] doi: 10.7506/spkx1002-6630-20181102-024 ZHANG H R, ZHANG J K, HAN J X, et al. Identification of geographical origin maca based on metabolomics[J]. Food Science, 2019, 40（20）: 217−226. doi: 10.7506/spkx1002-6630-20181102-024
[14] DIAZ R, POZO O J, SANCHO J V, et al. Metabolomic approaches for orange origin discrimination by ultra-high performance liquid chromatography coupled to quadrupole time-of-flight mass spectrometry[J]. Food Chemistry,2014,157(AUG.15):84−93.
[15] VACLAVIK L, SCHREIBER A, LACINA O, et al. Liquid chromatography-mass spectrometry-based metabolomics for authenticity assessment of fruit juices[J]. Metabolomics,2012,8(5):793−803. doi: 10.1007/s11306-011-0371-7
[16] 史帧婷, 刘丽鸽, 韩梅, 等. 代谢组学在人参研究中的应用进展[J]. 上海中医药杂志,2022,56(11):84−90. [SHI Z T, LIU L G, HAN M, et al. Advances in application of metabolomics to research of Ginseng Radix et Rhizoma[J]. Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine,2022,56(11):84−90.] SHI Z T, LIU L G, HAN M, et al. Advances in application of metabolomics to research of Ginseng Radix et Rhizoma[J]. Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine, 2022, 56（11）: 84−90.
[17] 高晨曦, 郭义红, 孙威江, 等. 基于DNA条形码和代谢组学技术的闽南乌龙茶产品鉴别[J]. 应用与环境生物学报,2021,27(6):1644−1651. [GAO C X, GUO Y H, SUN W J, et al. Identification of oolong tea in southern Fujian, based on DNA barcoding and metabonomics[J]. Chinese Journal of Applied & Environmental Biology,2021,27(6):1644−1651.] GAO C X, GUO Y H, SUN W J, et al. Identification of oolong tea in southern Fujian, based on DNA barcoding and metabonomics[J]. Chinese Journal of Applied & Environmental Biology, 2021, 27（6）: 1644−1651.
[18] 苏雪媚, 赖林城, 尹淑华, 等. 基于UPLC-MS技术和代谢组学对胶类中药的比较分析[J]. 中国药师,2021,24(6):1025−1029. [SU X M, LAI L C, YIN S H, et al. Comparative analysis of gum traditional Chinese medicine based on UPLC-MS and metabonomics[J]. China Pharmacist,2021,24(6):1025−1029.] doi: 10.3969/j.issn.1008-049X.2021.06.007 SU X M, LAI L C, YIN S H, et al. Comparative analysis of gum traditional Chinese medicine based on UPLC-MS and metabonomics[J]. China Pharmacist, 2021, 24（6）: 1025−1029. doi: 10.3969/j.issn.1008-049X.2021.06.007
[19] 祝爱艳, 梁露, 侯金雪, 等. 赣南脐橙代谢组学研究[J]. 中国食品学报,2020,20(3):276−281. [ZHU A Y, LIANG L, HOU J X, et al. Studies on metabonomics of Gannan navel orange[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology,2020,20(3):276−281.] ZHU A Y, LIANG L, HOU J X, et al. Studies on metabonomics of Gannan navel orange[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2020, 20（3）: 276−281.
[20] 严淘, 杨敏敏, 施琳, 等. 菊花不同提取物代谢组学分析及其抗氧化活性功效物质成分筛选[J]. 食品工业科技,2021,42(16):8−19. [YAN T, YANG M M, SHI L, et al. Metabonomics analysis of different extracts from Chrysanthemum morifolium and screening of its antioxidant active components[J]. Science and Technology of Food Industry,2021,42(16):8−19.] YAN T, YANG M M, SHI L, et al. Metabonomics analysis of different extracts from Chrysanthemum morifolium and screening of its antioxidant active components[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42（16）: 8−19.
[21] 蔡志翔, 严娟, 宿子文, 等. 不同类型桃种质资源主要酚类物质含量评价[J]. 园艺学报,2022,49(5):1008−1022. [CAI Z X, YAN J, SU Z W, et al. Evaluation of main phenolic compounds in different types of peach germplasm resources[J]. Acta Horticulturae Sinica,2022,49(5):1008−1022.] CAI Z X, YAN J, SU Z W, et al. Evaluation of main phenolic compounds in different types of peach germplasm resources[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2022, 49（5）: 1008−1022.
[22] 刘腾飞, 陆皓茜, 李军, 等. 莲中原花青素的研究进展[J]. 食品与发酵工业,2022,48(12):307−315. [LIU T F, LU H Q, LI J, et al. Research progress of proanthocyanidins in lotus[J]. Food and Fermentation Industries,2022,48(12):307−315.] LIU T F, LU H Q, LI J, et al. Research progress of proanthocyanidins in lotus[J]. Food and Fermentation Industries, 2022, 48（12）: 307−315.
[23] 徐冰冰, 张九凯, 赵贵明, 等. 基于非靶标代谢组学的沙棘油真实性鉴别技术[J]. 食品科学,2021,42(18):246−253. [XU B B, ZHANG J K, ZHAO G M, et al. Authentication of sea buckthorn oil based on non-targeted metabolomics[J]. Food Science,2021,42(18):246−253.] doi: 10.7506/spkx1002-6630-20200327-393 XU B B, ZHANG J K, ZHAO G M, et al. Authentication of sea buckthorn oil based on non-targeted metabolomics[J]. Food Science, 2021, 42（18）: 246−253. doi: 10.7506/spkx1002-6630-20200327-393
[24] 张舒, 王长远, 冯玉超, 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,2021,42(8):206−213. [ZHANG S, WANG C Y, FENG Y C, et al. Analysis of metabolites in rice produced in different regions by GC-MS-based metabonomics[J]. Food Science,2021,42(8):206−213.] doi: 10.7506/spkx1002-6630-20200409-128 ZHANG S, WANG C Y, FENG Y C, et al. Analysis of metabolites in rice produced in different regions by GC-MS-based metabonomics[J]. Food Science, 2021, 42（8）: 206−213. doi: 10.7506/spkx1002-6630-20200409-128
[25] VACLAVIK L, LACINA O, HAJSLOVA J, et al. The use of high performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry coupled to advanced data mining and chemometric tools for discrimination and classification of red wines according to their variety[J]. Analytica Chimica Acta,2010,685(1):45−51.
[26] BERRUETA L A, ALONSO-SALCES R M, HEBERGER K. Supervised pattern recognition in food analysis[J]. Journal of Chromatography A,2007,1158(1/2):196−214.
[27] ZHANG J K, WANG P, WEI X, et al. A metabolomics approach for authentication of Ophiocordyceps sinensis by liquid chromatography coupled with quadrupole time-of-flight mass spectrometry[J]. Food Research International,2015,76(Oct.Pt.3):489−497.
[28] ZHAO X Y, ZHANG W N, YIN X R, et al. Phenolic composition and antioxidant properties of different peach [Prunus persica (L.) Batsch] cultivars in China[J]. International Journal of Molecular Sciences,2015,16(3):5762−5778. doi: 10.3390/ijms16035762
[29] 陈超群, 吴春艳, 刘霞, 等. 莲房中原花青素的药理作用研究进展[J]. 中成药,2014,36(8):1734−1738. [CHEN C Q, WU C Y, LIU X, et al. Research progress on pharmacological effects of lotus seedpod procyanidins[J]. Chinese Traditional Patent Medicine,2014,36(8):1734−1738.] doi: 10.3969/j.issn.1001-1528.2014.08.038 CHEN C Q, WU C Y, LIU X, et al. Research progress on pharmacological effects of lotus seedpod procyanidins[J]. Chinese Traditional Patent Medicine, 2014, 36（8）: 1734−1738. doi: 10.3969/j.issn.1001-1528.2014.08.038
[30] 熊孝涛. 四个桃品种果实营养成分及抗氧化活性研究[D]. 长沙:中南林业科技大学,2021. [XIONG X T. The study on nutrient composition and antioxidant activity of four peach varieties[D]. Changsha:Central South University of Forestry and Technology,2021.] XIONG X T. The study on nutrient composition and antioxidant activity of four peach varieties[D]. Changsha: Central South University of Forestry and Technology, 2021.
[31] 赵晓珍, 马玉华, 张洪礼, 等. 桃果实中酚类物质及其生物活性的研究进展[J]. 贵州农业科学,2019,47(9):83−87. [ZHAO X Z, MA Y H, ZHANG H L, et al. Research progress in biological activity of phenolic substance in peach fruit[J]. Guizhou Agricultural Sciences,2019,47(9):83−87.] doi: 10.3969/j.issn.1001-3601.2019.09.019 ZHAO X Z, MA Y H, ZHANG H L, et al. Research progress in biological activity of phenolic substance in peach fruit[J]. Guizhou Agricultural Sciences, 2019, 47（9）: 83−87. doi: 10.3969/j.issn.1001-3601.2019.09.019
[32] 李望, 秦佳梅. 绿原酸提取分离及其生物活性研究进展[J]. 人参研究,2023,35(1):43−50. [LI W, QIN J M. Progress of chlorogenic acid extraction and isolation and its biological activities[J]. Ginseng Research,2023,35(1):43−50.] LI W, QIN J M. Progress of chlorogenic acid extraction and isolation and its biological activities[J]. Ginseng Research, 2023, 35（1）: 43−50.
[33] 纵盼. 7-羟基香豆素对大鼠胶原性关节炎的治疗作用及其通过Wnt/β-catenin通路调控FLS增殖/凋亡的机制研究[D]. 合肥:安徽医科大学,2022. [ZONG P. Therapeutic effects of 7-hydroxycoumarin oncollagen-induced arthritis in rats and the mechanismsby which 7-hydroxycoumarin regulates proliferationand apoptosis of fibroblast-like synoviocytes via Wnt/β-catenin pathway[D]. Hefei:Anhui Medical University,2022.] ZONG P. Therapeutic effects of 7-hydroxycoumarin oncollagen-induced arthritis in rats and the mechanismsby which 7-hydroxycoumarin regulates proliferationand apoptosis of fibroblast-like synoviocytes via Wnt/β-catenin pathway[D]. Hefei: Anhui Medical University, 2022.
[34] DING T Y, CAO K, FANG W C, et al. Evaluation of phenolic components (anthocyanins, flavanols, phenolic acids, and flavonols) and their antioxidant properties of peach fruits[J]. Scientia Horticulturae,2020,268(C):109365.
[35] 张镜, 刁树平. 海南蒲桃果实原花青素的体外抗氧化活性[J]. 食品科学,2012,33(17):101−105. [ZHANG J, DIAO S P. In vitro antioxidant activity of proanthocyanidins in Syzygium cumini fruits[J]. Food Science,2012,33(17):101−105.] ZHANG J, DIAO S P. In vitro antioxidant activity of proanthocyanidins in Syzygium cumini fruits[J]. Food Science, 2012, 33（17）: 101−105.
[36] 周慧娟, 王忠, 叶正文, 等. 不同类型桃果实采后糖酸代谢的差异性分析[J]. 经济林研究,2016,34(3):30−41. [ZHOU H J, WANG Z, YE Z W, et al. Difference analysis on postharvest sugar and acid metabolism in different types of peach fruits[J]. Nonwood Forest Research,2016,34(3):30−41.] ZHOU H J, WANG Z, YE Z W, et al. Difference analysis on postharvest sugar and acid metabolism in different types of peach fruits[J]. Nonwood Forest Research, 2016, 34（3）: 30−41.
下载:
计量
- 文章访问数: 89
- HTML全文浏览量: 18
- PDF下载量: 44
