基于非靶向代谢组学的不同品种香菇差异分析

李淑芳; 刘文斌; 冯书惠; 杨亚琴; 胡永建; 郝学飞; 程莹莹; 于永杰

doi:10.12452/j.fxcsxb.24122331

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基于非靶向代谢组学的不同品种香菇差异分析

研究报告 | 更新时间：2025-10-13

- 基于非靶向代谢组学的不同品种香菇差异分析
- Differential Analysis of Different Varieties of Lentinula Edodes Based on Untargeted Metabolomics
- 分析测试学报 2025年44卷第10期页码：2143-2152
- 作者机构：
  
  1.河南省农业科学院农产品质量安全研究所，河南郑州 450002
  2.新疆哈密市伊州区农产品质量安全检测中心，新疆哈密 839000
  3.宁夏医科大学药学院，宁夏银川 750004
- 作者简介：
  
  李淑芳，博士，助理研究员，研究方向：化学计量学仪器分析新方法，E-mail：lishufang@hnagri.org.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(22378214);河南省重点研发与推广专项（科技攻关）项目(232102110013);河南省农业科学院自主创新专项基金(2024ZC078;2025ZC143)
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.24122331
  中图分类号： O657.63;TS207.3
- 收稿：2024-12-23，
  
  修回：2025-03-21，
  
  录用：2025-03-21，
  
  纸质出版：2025-10-15
- 稿件说明：
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李淑芳,刘文斌,冯书惠,杨亚琴,胡永建,郝学飞,程莹莹,于永杰.基于非靶向代谢组学的不同品种香菇差异分析[J].分析测试学报,2025,44(10):2143-2152.

LI Shu-fang,LIU Wen-bin,FENG Shu-hui,YANG Ya-qin,HU Yong-jian,HAO Xue-fei,CHENG Ying-ying,YU Yong-jie.Differential Analysis of Different Varieties of Lentinula Edodes Based on Untargeted Metabolomics[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(10):2143-2152.
李淑芳,刘文斌,冯书惠,杨亚琴,胡永建,郝学飞,程莹莹,于永杰.基于非靶向代谢组学的不同品种香菇差异分析[J].分析测试学报,2025,44(10):2143-2152. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.24122331.

LI Shu-fang,LIU Wen-bin,FENG Shu-hui,YANG Ya-qin,HU Yong-jian,HAO Xue-fei,CHENG Ying-ying,YU Yong-jie.Differential Analysis of Different Varieties of Lentinula Edodes Based on Untargeted Metabolomics[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(10):2143-2152. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.24122331.

摘要

采用非靶向代谢组学技术分析了9608、七河9号、钰森3号 3个不同品种香菇中的非挥发性化合物，使用液质联用自动化解析软件AntDAS-DDA直接对数据依赖采集模式获得的超高效液相色谱-高分辨质谱（UHPLC-HRMS）原始信号进行解析。综合正、负离子模式下的分析结果共鉴定出66种差异代谢物，经标准品验证的物质有14种。其中，两种模式共有6种验证的化合物，包括谷氨酸、苯丙氨酸、腺嘌呤、黄嘌呤、鸟苷、维生素B2。在代谢物解析的基础上，利用层次聚类分析及主成分分析方法实现了不同品种香菇样本的判别分析。结果表明，不同品种香菇代谢物的含量各具特色，9608中苦味氨基酸及核苷酸类物质、钰森3号中维生素及鲜味氨基酸、七河9号中香菇嘌呤及精氨酸的含量较高。研究结果可为香菇品种选育、品质评价及资源利用提供指导。

Abstract

The chemical components of fruiting body from different varieties of

Lentinula edodes

are directly associated to their sensory quality，nutritional efficacy and even processing performance. In the present work，an untargeted metabolomics method was developed to analyze the nonvolatility compounds of different varieties of

Lentinula edodes

（9608，Qihe No.9，Yusen No.3）. The raw data of

Lentinula edodes

samples were collected by ultrahigh performance liquid chromatography-high resolution mass spectrometry（UHPLC-HRMS） under data-dependent acquisition mode. The acquired UHPLC-HRMS data files were directly imported into a recently proposed chemometric automatic data analysis software AntDAS-DDA to accomplish the metabolomics analysis. The software integrates UHPLC-HRMS data reading and resolution，as well as compound identification，multi-group sample batch processing，and chemometric modeling into one platform. After the comprehensive analysis of results under positive and negative ion modes，66 differential metabolites were identified and 14 compounds were verified by standards. Among them，6 compounds could be identified and validated in both modes，including glutamic acid，phenylalanine，adenine，xanthine，guanosine，and riboflavin. Finally，hierarchical clustering analysis and principal component analysis were used to realize the discr

iminant analysis of

Lentinula edodes

samples from various varieties based on the metabolite identification. The studies indicated that the metabolites of different varieties of

Lentinula edodes

had unique qualities of their own，including high levels of bitter amino acids and nucleotides in 9608，vitamin and umami amino acids in Yusen No.3，as well as purine and arginine in Qihe No.9，which would provide guidance for the varieties breeding，quality evaluation and resource utilization in the future research of

Lentinula edodes

关键词

Keywords

references

China Edible Fungi Association . Shiitake mushroom production in 2023（中国食用菌协会 . 2023年香菇产量） . ［ 2025-01-21 ］. https：//bigdata.cefa.org.cn/output.html https://bigdata.cefa.org.cn/output.html .

Cao B ， Zhang Y Y ， Gao B . Acta Edulis Fungi （曹斌，张月吟，高博. 食用菌学报）， 2024 ， 31 （ 1 ）： 1 - 20 .

Liu Q ， Hu S J ， Song Z B ， Cui X ， Kong W L ， Song K B ， Zhang Y T . J. Food Sci. ， 2021 ， 86 ： 4288 - 4302 .

Li Y H ， Yang M ， Zhang Y F ， Wang S ， Xu X F . Lishizhen Med. Mater. Med. Res. （李玉花，杨明，张银凤，王书，徐先锋. 时珍国医国药）， 2024 ， 35 （ 4 ）： 967 - 971 .

Wang B ， Zhang M ， Ni L Y ， Ma C . Edible Med. Mushrooms （王彬，张明，倪立颖，马超. 食药用菌）， 2023 ， 31 （ 4 ）： 229 - 233 .

Zhang Y R ， Wang D W ， Chen Y T ， Liu T T ， Zhang S S ， Fan H X ， Liu H C ， Li Y . Food Sci. Hum. Wellness ， 2021 ， 10 ： 408 - 420 .

Chu W J ， Zhang R ， Zhou N ， Duan N M . Anhui Agric. Sci. Bull. （楚文靖，张瑞，周娜，段娜敏. 安徽农学通报）， 2019 ， 25 （ 20 ）： 39 - 41 .

Zhao Z K ， Wu L F ， Luo X H ， Zhao S ， Lin D M . Edible Med. Mushrooms （赵哲坤，吴林凤，罗晓恒，赵爽，林冬梅. 食药用菌）， 2022 ， 30 （ 3 ）： 221 - 225 .

Yu H L ， Li Y ， Chen W C ， Li W ， Song C Y ， Shang X D ， Zhang L J ， Zhang M Y ， Yang Y . Food Sci. （于海龙，李玉，陈万超，李文，宋春艳，尚晓冬，章炉军，张美彦，杨焱. 食品科学）， 2018 ， 39 （ 4 ）： 171 - 175 .

Chen W C ， Li W ， Wu D ， Zhang Z ， Zhou S ， Yang Y ， Zhang J S ， Yu H L . Sci. Technol. Food Ind. （陈万超，李文，吴迪，张忠，周帅，杨焱，张劲松，于海龙. 食品工业科技）， 2022 ， 43 （ 7 ）： 273 - 279 .

Liu Q ， Kong W L ， Cui X ， Song Z B ， Kong W W ， Kang Y C ， Zhang Y T . China Cucurbits Veget . （刘芹，孔维丽，崔筱，宋志波，孔维威，康源春，张玉亭. 中国瓜菜）， 2021 ， 34 （ 11 ）： 37 - 46 .

Xu Y Y ， Yao G X ， Liu P X ， Zhao J ， Wang X L ， Sun J M ， Qian Y Z . Sci. Agric. Sin. （许彦阳，姚桂晓，刘平香，赵洁，王昕璐，孙君茂，钱永忠. 中国农业科学）， 2019 ， 52 （ 18 ）： 3163 - 3176 .

Uffelman C N ， Doenges K A ， Armstrong M L ， Quinn K ， Reisdorph R M ， Tang M H ， Krebs N F ， Reisdorph N A ， Campbell W W . Foods ， 2023 ， 12 ： 2985 .

Sun X S ， Lu X ， Xu G W . J. Chin. Mass Spectrom. Soc. （孙晓珊，路鑫，许国旺. 质谱学报）， 2021 ， 42 （ 5 ）： 787 - 803 .

Xu T R ， Liu X Y ， Xu G W . J. Instrum. Anal. （徐天润，刘心昱，许国旺. 分析测试学报）， 2020 ， 39 （ 1 ）： 10 - 18 .

Wang X C ， Zhang J N ， Zhao J J ， Guo X M ， Li S F ， Zheng Q X ， Liu P P ， Lu P ， Fu H Y ， Yu Y J ， She Y B . Anal. Chem. ， 2023 ， 95 ： 638 - 649 .

Liu Q ， Cui X ， Kong W L ， Shi Z W ， Wu J ， Song Z B ， Hu S J ， Zhang Y T . J . Food Sci. Biotechnol. （刘芹，崔筱，孔维丽，师子文，吴杰，宋志波，胡素娟，张玉亭. 食品与生物技术学报）， 2023 ， 42 （ 4 ）： 94 - 105 .

Li S F ， Wang H F ， Hao X F ， Hu Y J ， Li Y Y ， Ma F L ， Feng S H ， Yang Y Q ， Yu Y J . J. Instrum. Anal. （李淑芳，王会锋，郝学飞，胡永建，李圆圆，马风莲，冯书惠，杨亚琴，于永杰. 分析测试学报）， 2024 ， 43 （ 2 ）： 213 - 225 .

Li Y ， Yu H L ， Jiang N ， Li Z P ， Song C Y ， Tan Q ， Li Q Z . Acta Edulis Fungi . （李玉，于海龙，姜宁，李正鹏，宋春艳，谭琦，李巧珍. 食用菌学报）， 2022 ， 29 （ 3 ）： 67 - 68 .

Liu H X ， Fan X Z ， Shi D F ， Gao H ， Yin C M ， Yao F ， Zhang Y . Mod. Food Sci. Technol. （刘红霞，范秀芝，史德芳，高虹，殷朝敏，姚芬，张玉. 现代食品科技）， 2024 ， 40 （ 8 ）： 392 - 401 .

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