客户文章+2|高水平文章带你看农学领域如何玩转代谢组学研究

2022-5-11 11:09

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代谢组学在动植物研究中扮演着十分重要的角色。今天小编就带大家来看看两篇近期出炉的IF 5+的文章:第一篇文章通过代谢组和转录组分析揭示了不同生长发育时期鸡的肉质依赖性动态变化,为了解肉类质量发展下的生物过程,探索了特定代谢物积累的有价值的生物标志物;第二篇文章通过代谢组和16S测序对添加或不添加乳酸细菌(LAB)接种剂的田菁(SC)、SS(甜高粱)及田菁-甜高粱(SC-SS)混合青贮饲料中的青贮质量,进行细菌群落和代谢组分析。

文/章/1

代谢组和转录组的整合分析揭示不同生长发育时期鸡的肉质依赖性动态变化

文章题目:Integration analysis of metabolome and transcriptome profiles revealed the age-dependent dynamic change in chicken meat

发表期刊:Food Research International (IF=6.475)

发表时间:2022年3月

研究单位/团队:四川农业大学刘益平;四川省畜牧科学研究院杨朝武

使用组学技术:非靶向代谢组(诺禾致源提供)

640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1研究背景

鸡胸肉含有不饱和脂肪酸和较低的脂肪、钠和胆固醇水平,是大家最喜欢肉类之一。近年来,随着人们对食品营养价值和自身健康的重视,研究者们开始致力于如何提高肉类质量的研究,而生长时期是影响鸡肉质量的重要因素,但不同时期哪些特定代谢物积累是影响鸡肉品质的关键还不清楚。

本研究使用代谢组和转录组技术,确定了特定代谢物积累的关键基因,有助于了解肉类质量发展下的生物过程,并探索特定代谢物积累的有价值的生物标志物。

640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1研究思路

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640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1研究结论

本研究采用LC-MS/MS 研究鸡胸肉不同生长发育时期代谢物组成的动态变化。结果表明,随着日龄的增长,十五烷酸、硬脂酸、肌酸、肌肽、IMP、L-组氨酸和赖亮氨酸呈上升趋势,而鹅氨酸、DHA、天冬氨酸、LPA 18:1和 LPI 18:1随着日龄的增长而下降。总体而言,60日龄鸡胸肉的DHA水平最高,表明CVD风险较低。120日龄的鸡胸肉对改善心脏功能更有用。180日龄的鸡胸肉提供更多的能量,浓郁的鲜味,抗氧化性最佳。鸡胸肉代谢受日龄影响的主要途径是果糖和甘露糖代谢、花生四烯酸代谢、甾体激素生物合成、核黄素代谢、不饱和脂肪酸生物合成和亚油酸代谢。代谢组和转录组的整合分析揭示了影响化学成分和代谢途径的潜在功能基因,例如DGAT2、CYP2D6、APOV1、PLTP、PNMT。这些结果将有助于了解肉质发展的生物学过程,并探索特定代谢物积累中有价值的生物标志物。后续将从关注这些差异代谢物的绝对量化,以直接反映鸡肉的营养成分以及潜在的基因标志物在细胞水平上探索特定代谢物积累的功能等方向做进一步研究。

文/章/2

乳酸菌接种剂对田菁(SC)和甜高粱(SS)混贮的发酵质量和代谢组的调节

文章题目:Modulation of Fermentation Quality and Metabolome in Co-ensiling of Sesbania cannabina and Sweet Sorghum by Lactic Acid Bacterial Inoculants

发表期刊:Frontiers in Microbiology (IF=5.64)

发表时间:2022年3月

研究单位/团队:中国科学院大学微生物所钟瑾研究员使用组学技术:非靶向代谢组(诺禾致源提供)

640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1研究背景

Sesbania cannabina(SC)是一种富含蛋白质的一年生草本豆科植物,能在中度至重度盐碱(MSSA)土壤下茁壮成长,可缓解盐碱地高营养饲料的短缺。甜高粱(SS)也能耐受MSSA土壤,并含有丰富的可发酵碳水化合物,可以改善混合青贮饲料的发酵质量。此外,豆类和SS混贮效果良好,因为前者富含蛋白质,后者富含WSC,既能促进发酵又能提高青贮饲料的营养价值。目前,关于LAB接种剂对SC-SS混贮饲料的发酵质量,微生物群落和代谢组的研究很少。本研究采用16S测序和代谢组学技术检测了LAB接种剂对SC-SS混合青贮饲料青贮质量、细菌群落和代谢物的影响。

640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1研究思路

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640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1研究结论

本研究用无菌水或LAB接种剂(homofermentative Companilactobacillus farciminis and Lactiplantibacillus plantarum, and heterofermentative Lentilactobacillus buchneri and Lentilactobacillus hilgardii )处理SC和SS四个比例(10:0,7:3,5:5和3:7)的饲料,在厌氧发酵60天后分析发现,与未处理组相比,LAB接种降低了NH 3-N和BA的含量,但增加了SC-SS青贮饲料中的LA含量。LAB接种降低了不易消化纤维(NDF,ADF和HC) 的水平,但增加了生长和生产所需的必需营养素(DM,CP和WSC) 。此外,LAB接种上调了糖,游离氨基酸,肽和活性代谢物,但下调有害代谢物。作者的结果表明,LAB接种剂,特别是异型发酵菌Len. hilgardii和Len. buchneri,是SC与SS混贮的潜在添加剂。此外,本研究为通过代谢组学筛选目标LAB,以扩大青贮饲料的功能,提高牲畜在饲料效率,产奶量,肉类生产等方面提供了新思路。

640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1参考文献

[1] Jingjing Li, Donghao Zhang, Lingqian Yin, et al. Integration analysis of metabolome and transcriptome profiles revealed the age-dependent dynamic change in chicken meat[J]. Food Research International,2022.

[2] Xia T, Wang T, Sun J, et al. Modulation of Fermentation Quality and Metabolome in Co-ensiling of Sesbania cannabina and Sweet Sorghum by Lactic Acid Bacterial Inoculants[J]. Frontiers in Microbiology,2022.


领域:分子生物学,多组学/蛋白质组/代谢组/脂质组,其他生命科学

标签:质谱;代谢组学;农学;多组学