近日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所（以下简称基因组所）李伟课题组与山西农业大学曹冬梅课题组等单位合作研究的论文，题为“Integrated metabolomic and transcriptomic analysis revealed the transition of functional components in edible flower buds of Hemerocallis citrina Baroni”，在《食品化学：X (Food Chemistry: X)》上在线发表。该研究通过高分辨代谢组追踪了黄花菜食用花蕾中功能成分积累的动态变化，发掘黄花菜的营养品质形成的物质基础，支撑黄花菜优良营养性状和稳定品质的选择，为黄花菜产业发展和乡村振兴事业提供助力。

图 1 黄花菜及其不同发育时期的花蕾

黄花菜作为特色食用花卉，花蕾可用作蔬菜和功能性食品。目前我国黄花菜种植面积已超104万亩，黄花菜产业成为了山西省特色支柱产业。得益于有益的功能成分，黄花菜具有特殊营养价值和食用功效。《本草纲目》中有记载，黄花菜具有改善睡眠、镇静安神、清热解暑和催乳等功效。但是黄花菜营养品质的代谢物质基础和形成机制尚未明晰。

图2 | 黄花菜花蕾高分辨时序代谢组

研究团队利用高分辨率代谢组学对花蕾的主要发育时期进行了测试分析和数据比对，鉴定到157个显著差异积累的代谢物，包括49个黄酮类、17个脂肪酸类和13个萜类。其中重点关注食用花蕾中的关键功能成分，包括2个黄酮类（芦丁和高良姜素）、2个长链脂肪酸（亚油酰乙醇酰胺和8-羟基-二十碳四烯酸）和1个三萜类（四氢可的松）。这些代谢物的积累随着花蕾发育而增加，在食用花蕾中特异性积累，为后续黄花菜的功能成分开发和利用提供了候选靶标。

图3 | 食用花蕾中的关键功能成分

研究还发现营养物质的多样性随着花蕾的发育而降低，早期花蕾中的营养物质比食用花蕾更丰富。这表明尽管生物量较少，早期花蕾营养物质的多样性更高，是功能性食品的更好选择。同时研究还结合转录组发掘了相关代谢合成催化基因以及转录因子的表达和变化，为进一步探索黄花菜营养成分的形成机制奠定基础。

山西农业大学与基因组所联合培养的硕士生江丛蓉为论文第一作者，基因组所的李伟研究员和山西农业大学的曹冬梅研究员和杨光辉博士为论文通讯作者。该研究得到山西农业大学农业科技创新项目和国家重点研发计划的资助。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590157524007405