[发明专利]一种基于GC-MS特征香韵突变体烟草挥发性代谢标志物的分析方法

说明书

本发明提供一种基于GC‑MS特征香韵突变体烟草挥发性代谢标志物的分析方法。该方法能够有效解决不稳定、易降解的活性挥发物的收集、鉴定及半定量检测问题，掌握植物有机挥发物分子时空动态信息，为研究植物有机挥发代谢物的变化、种类和机理提供理论基础，同时适合用于区分鉴别不同香韵突变体烤烟。因此具有良好的实际应用之价值。

技术领域

本发明属于烟草代谢组学分析技术领域，具体涉及一种基于GC-MS特征香韵突变体烟草挥发性代谢标志物的分析方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

烟草(Nicotiana tabacum L.)是世界上重要的经济作物，而香气是评价烟草的一个重要指标，在百分制的感官评吸中，6项指标中仅香气这一项就占了32分。我国的烟草品种普遍存在香气量不足、香气种类单一等问题。烟草香气受多种因素影响，包括品种，土壤、气候条件和烘烤工艺等，而烟草的品种在决定烟草代谢产物及其香气中起决定性作用，培育高香气烟草品种是改变我国烟叶原料香气质较差、香气量少的重要途径。目前，常见培育高香烟气烟草品种通常采用诱变育种和品质育种相结合的方法，如利用甲基磺酸乙酯(EMS)对常规烟草品种进行化学诱变，得到烟草突变体材料，并通过进一步的田间筛选、鉴定及烤后烟叶感官质量评价获得具有特征香韵的突变体材料。

诱变育种在改变烟草外在表现型的同时，其内在代谢机制也相应的发生了变化。代谢物是细胞调控的最终产物，代谢物种类和含量可认为是生物系统对基因或环境改变的最终响应。代谢物离生物的表现型或生理状态最近，更能够揭示基因、环境和表现型之间的关系。而代谢组学是研究生物体内源全部小分子代谢物成分及其动态变化的学科，利用代谢组学手段，研究不同香韵特征烟草代谢产物的差异，有利于揭示烟草品质和烟草代谢物质基础。近年来，基于GC-MS的烟草代谢谱分析方法逐渐建立与改进，并被应用于烟草抗性或品质相关的代谢组学研究中，目前关于植物挥发性物质代谢已经达到了在分子和生化水平的研究，很多代谢途径中相关通路的调控酶已经被克隆和进行功能表征。然而，发明人发现，目前基于GC-MS技术和代谢组学的相关方法对烟草生长时期挥发性代谢产物研究普遍存在如下问题：由于烟草挥发性代谢物具有易被氧化、降解和发生重排等特点，且受外界影响较大，而目前在植物挥发物原位采集中往往采用动态吸附方式，容易引起生物胁迫效应，无法反映烟草植株真实状态，从而导致代谢轮廓表征不准确。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种基于GC-MS特征香韵突变体烟草挥发性代谢标志物的分析方法。该分析方法能够有效解决不稳定、易降解的活性挥发代谢物的收集、鉴定及半定量检测问题，掌握烟草挥发性代谢物分子时空动态信息，准确鉴别不同品系特别是不同香韵突变体烤烟的挥发性差异代谢标记物，从而为鉴别和研究不同品系特别是不同香韵突变体烤烟不同挥发性代谢物的变化、种类和机理以及为烟草突变体功能基因的挖掘、代谢途径及调控机制的研究提供理论基础，因此具有良好的实际应用之价值。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明的第一个方面，提供一种基于GC-MS特征香韵突变体烟草挥发性代谢标志物的分析方法，所述分析方法包括：

S1、活体烟草挥发代谢物的固相微萃取：将待测烟叶倒扣至固相微萃取室中，进行顶空萃取；

其中，所述固相微萃取室可根据目标植物进行选择，本发明的一个具体实施方式中，所述固相微萃取室为经惰性化处理的带有SPME采样口的三角瓶；

所述经惰性化处理的带有SPME采样口的三角瓶制备方法为：