近日，四川省食用菌研究所李小林團(tuán)隊(duì)在毛木耳的代謝組學(xué)研究領(lǐng)域取得了重要突破，該研究成果已在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《Food Chemistry》（中科院一區(qū)top，影響因子8.8）上發(fā)表。該研究以“Metabolomic profiling reveals biomarkers for diverse flesh colors in jelly fungi (Auricularia cornea)”為題，深入探討了三種不同肉色毛木耳的代謝譜差異。

在這項(xiàng)研究中，李小林團(tuán)隊(duì)以自主育成的“粉耳1號(hào)”（粉色）、“川耳18號(hào)”（褐色）和“川耳6號(hào)”（白色）三個(gè)毛木耳品種為研究對(duì)象，利用液質(zhì)聯(lián)用（LC-MS/MS）代謝組學(xué)技術(shù)，系統(tǒng)地分析了它們子實(shí)體中的代謝物組成和差異。結(jié)果共鑒定到642種代謝物，隸屬于64個(gè)不同的代謝物類(lèi)別，其中異戊烯醇脂類(lèi)、羧酸類(lèi)和脂肪酰類(lèi)是主要的代謝物類(lèi)別，占總代謝物數(shù)量的46.8%。

通過(guò)對(duì)比分析不同肉色毛木耳的代謝譜，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一系列具有顯著差異的生物標(biāo)志物。在粉色毛木耳（“粉耳1號(hào)”）與白色毛木耳（“川耳6號(hào)”）之間，共鑒定到17個(gè)生物標(biāo)志物，包括上調(diào)表達(dá)的D-精氨酸、馬來(lái)酸等代謝物；在粉色毛木耳與褐色毛木耳（“川耳18號(hào)”）之間，鑒定到5個(gè)生物標(biāo)志物，其中PS(18:1(9Z)/0:0)是唯一上調(diào)表達(dá)的代謝物；而在褐色毛木耳與白色毛木耳之間，則展示了8個(gè)獨(dú)特的生物標(biāo)志物，包括上調(diào)表達(dá)的4-羥基扁桃酸等代謝物。

進(jìn)一步的KEGG富集分析揭示了這些差異代謝物所涉及的生物學(xué)通路。研究發(fā)現(xiàn)，不同肉色毛木耳之間的代謝通路主要富集在次生代謝產(chǎn)物的生物合成、ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和2-氧代羧酸代謝等途徑上。這些發(fā)現(xiàn)不僅展示了不同肉色毛木耳之間代謝譜組成的顯著差異，也為相關(guān)代謝物的潛在應(yīng)用和研究提供了重要依據(jù)。

該研究的第一作者為四川省食用菌研究所和四川農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)的博士研究生葉雷，第一通訊作者為李小林研究員。這項(xiàng)研究成果的取得，不僅體現(xiàn)了四川省食用菌研究所在毛木耳代謝組學(xué)研究領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，也為毛木耳的品種改良和品質(zhì)提升提供了有力的科學(xué)支撐。

此外，該課題組近期還在《Food Chemistry》（中科院一區(qū)top，影響因子8.8）期刊上發(fā)表了一篇題為“LC-MS/MS-based targeted amino acid metabolic profile of Auricularia cornea grown on pinecone substrate”的研究論文。該研究深入探索了利用不同比例的松果基質(zhì)（分別為0%、7%、14%、21%和28%）作為油性培養(yǎng)基栽培毛木耳時(shí)，其氨基酸代謝譜的差異。研究結(jié)果顯示，培養(yǎng)基中油性物質(zhì)含量的增加對(duì)毛木耳菌絲的生長(zhǎng)和產(chǎn)量提升具有不利影響。然而，有趣的是，在含21%松果基質(zhì)的處理組中，毛木耳的琥珀酸和γ-氨基丁酸含量尤為豐富，表現(xiàn)出了優(yōu)越的品質(zhì)特性。此外，研究還發(fā)現(xiàn)油性物質(zhì)的存在會(huì)顯著影響毛木耳生產(chǎn)過(guò)程中參與蛋白質(zhì)合成的氨基酸代謝物的累積，并導(dǎo)致毛木耳栽培過(guò)程中差異代謝物的上調(diào)表達(dá)。這一發(fā)現(xiàn)從側(cè)面印證了“順境出產(chǎn)量，逆境促品質(zhì)”的觀點(diǎn)，為毛木耳的栽培和品質(zhì)改良提供了新的思路。

圖1 Food Chemistry, 2024, 446,138906文章圖形摘要

圖2 Food Chemistry, 2024, 432,137247文章圖形摘要