Page 140 - 《广西植物》2024年第7期
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测、峰过滤、峰对齐处理ꎬ得到物质定量列表ꎮ 主 培养时间的菌丝体代谢物组间差异不明显ꎬ但是
成分分析(principal component analysisꎬPCA)、正交 这种趋势仅限于培养时间相近的组ꎬ如培养 10 d
偏 最 小 二 乘 判 别 分 析 ( orthogonal partial least 与 20 d、20 d 与 30 dꎬ培养时间不相近的组之间的
squares discriminant analysisꎬ OPLS ̄DA) 使用 R 软 差异较为明显ꎮ 阴离子模式下ꎬ培养 10 d 聚为一
件包 Ropl 进行分析ꎻ物质的鉴定利用公共数据库 个分支ꎬ其他培养时间聚为一个分支ꎬ与 PCA 得分
HMDB、massbank、 LipidMaps、 mzcloud、 KEGG 及 自 图推测一样ꎮ
建物质库ꎮ 根据统计检验计算 P 值、OPLS ̄DA 降 2.3 灰 树 花 菌 丝 体 代 谢 物 正 交 偏 最 小 二 乘 法
维方法计算变量投影重要度( VIP 值)ꎻ统计学意 (OPLS ̄DA)分析
义(P 值)使用 t 检验来计算ꎬ当 P 值<0.05 和 VIP 为了消除随机误差ꎬ采用 OPLS ̄DA 法进一步
值>1 时ꎬ认为代谢物分子具有统计学意义ꎮ 分析 培 养 10、20、30 d 菌 丝 体 的 差 异 代 谢 产 物
(Want et al.ꎬ 2013)ꎬ结果在正离子和负离子模式
2 结果与分析 下 R Y(cum)和 Q ( cum) 都接近于 1ꎬ表明本研究
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的 OPLS ̄DA 模型可以展示灰树花菌丝体不同培养
2.1 灰树花菌丝体鉴定分析 时期代谢产物的差异和区别ꎮ
将自测序列在 GenBank 数据库中进行 BLAST 利用 OPLS ̄DA 对鉴定出的代谢物进行分析ꎬ
比对ꎬ结果显示培养 10、20、30 d 的菌丝体比对结 结果(图 5) 显示ꎬ消除无关的组内误差和与研究
果靠前的均为灰树花ꎮ 将所取灰树花菌丝体样品 目的无关的随机误差后ꎬ其组间分离的效果明显
(GPS10 d、GPS20 d、GPS30 d) 与树花孔菌属内物 优于 PCAꎮ 除培养 20 d 外ꎬ组内分布集中ꎬ组内样
种 ITS 序列构建系统发育树ꎬ获得的系统树如图 2 本重复性较好ꎮ 此外ꎬOPLS ̄DA 模型的置换检验
所示ꎮ 由图 2 可知ꎬ3 个培养时间的菌株与灰树花 显示ꎬQ 的回归直线与 y 轴的交点在负半轴ꎬ正离
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菌株聚为一支ꎬ支持率为 100ꎬ表明所培养的菌丝 子模式 R (0ꎬ0.96)、Q (0ꎬ0.13)ꎬ负离子模式 R 2
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体为灰树花菌丝体ꎮ (0ꎬ0.96)、Q (0ꎬ0.13)ꎬ从左到右的蓝色 Q 点都低
2.2 灰树花不同生长时期菌丝体代谢物主成分分 于最右的原始绿色 R 点且 Q <0ꎬ说明所建立模型
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析(PCA) 可靠性良好ꎬ不存在过拟合现象ꎮ
为初步分析灰树花菌丝体不同生长时期代谢 2.4 灰树花菌丝体差异代谢物鉴定
物积累的差异ꎬ对灰树花菌丝体代谢物进行主成 利用 HPLC ̄MS / MS 技术对灰树花不同培养阶
分分析( PCA)ꎮ PCA 中ꎬ正离子和负离子模式下 段的菌丝体化学组分在正、负离子模式下进行分
R 分别为 0.515 和 0.517ꎬ均大于 0.5ꎬ说明实验建 析ꎬ经鉴定的灰树花菌丝体在不同培养时期中正
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立的 PCA 模型稳定ꎬ可以用于代谢差异分析ꎮ 正 离子模式下有 31 382 个差异代谢物ꎬ负离子模式
负离子模式下ꎬ菌丝体培养 10、20、30 d 由主成分 下有26 659个代谢物ꎮ 3 个培养阶段的灰树花菌
1( PC 1 = 35. 1% / 30. 6%) 和 主 成 分 2 ( PC 2 = 丝体共筛选出 584 种差异代谢物ꎬ根据标样的质
16.4% / 21.1%)建立的得分图上有分离趋势ꎬ说明 谱信息ꎬ对差异化合物进行了鉴定分析( 图 6)ꎬ按
不同培养时间的代谢产物存在一定差异ꎮ 其中ꎬ 一级分类分属于 42 个类别(表 1)ꎮ
培养 10 d 分别与培养 20、30 d 的菌丝体样本差异 2.5 差异代谢物分析
较大ꎬ而培养 20 d 与 30 d 样本差异较小ꎬ并且存 2.5.1 不同培养时间共有差异代谢物分析 由表 1
在部分重叠现象ꎬ但总体分离趋势仍然比较明显 可知ꎬ不同培养时间的共有差异代谢物中ꎬ其他类
(图 3)ꎮ 因此ꎬ我们推测这是由灰树花菌丝体在 的组分最多ꎬ有 108 种ꎻ在剩余的组分中ꎬ羧酸及其
培养 20 d 和 30 d 时 体 内 代 谢 物 变 化 不 明 显 而 衍生物的种类最多ꎬ有 104 种ꎻ紧随其后为脂肪酸
造成ꎮ (68 种)、有机氧化合物(51 种)、苯和取代衍生物
图 4 为差异代谢物的聚类热图ꎬ可以用来推测 (31 种)、类固醇和类固醇衍生物(29 种) 等ꎮ 由此
灰树花菌丝体已知或未知代谢物的生物学功能ꎮ 可见ꎬ灰树花菌丝体中含有丰富的羧酸及其衍生物
由图 4 可知ꎬ在正离子模式下ꎬ培养 20 d 的 3 个生 (氨基酸类化合物)ꎬ并且培养前期氨基酸的种类比
物学重复分别与培养 10、30 d 聚成两个分支ꎬ不同 培养后期的种类多ꎮ 除此之外ꎬ核苷酸及其衍生