基于UHPLC-MS获取转基因和非转基因玉米代谢差异的方法技术

本发明专利技术涉及基于UHPLC‑MS获取转基因和非转基因玉米代谢差异的方法，所述方法采用超高效液相色谱‑高分辨率质谱联用分析平台对玉米叶片提取液进行分析得到玉米叶片代谢轮廓，然后用多变量统计方法区分转基因和非转基因玉米数据，获得对代谢表型差异有重要贡献的化合物。所述方法操作简单，可进行高通量检测，尤其是检测分辨率高，可以消除干扰，实现高效可靠的代谢物信息识别，得到的结果更真实可靠。所述方法可以为深入研究转基因玉米的安全性提供根据。

【技术实现步骤摘要】
基于UHPLC-MS获取转基因和非转基因玉米代谢差异的方法
本专利技术涉及分析化学领域，具体涉及基于UHPLC-MS获取转基因和非转基因玉米代谢差异的方法。
技术介绍
玉米是全球分布最广的粮食作物，也是中国最重要的作物之一。但是病虫害、干旱等生物或非生物胁迫严重影响玉米生产。通过转基因方法获得具有抗虫、抗除草剂、抗病等性状的转基因玉米并应用到实际生产中，能够减少玉米产量损失，减少农药化肥使用量，带来巨大的经济效益、社会效益和环境效益。目前，已有抗虫、抗除草剂等多个转基因玉米品种，随着转基因玉米大面积商业化种植，人们对其潜在的生态环境危害尤其是转基因食品对消费者的食用安全性表示担忧。1993年经济合作与发展组织提出了实质等同性原则，即如果转基因食品在组成、营养价值、拟议用途上没有变化，那么可以认为它与非转基因食品是等同的。此后实质等同性原则被广泛应用于转基因产品的安全性评价、审批、监管。代谢组学被认为是检测转基因农作物遗传变化的新手段，不仅能分析外源基因表达产物对受体植物的影响，也能揭示转基因植物的各种非预期变异效应，是客观评价转基因作物以及转基因技术安全性的有效新技术。其中，液相色谱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于UHPLC‑MS获取转基因和非转基因玉米代谢差异的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)取转基因玉米和非转基因玉米叶片，粉碎至碎末状，然后进行提取，并加入内标物，获得含有内标物的待测样品；优选所述内标物为L‑2‑氯苯丙氨酸；2)将所述待测样品进行UHPLC分离和Q Exactive Orbitrap质谱检测，获得所述转基因玉米和非转基因玉米的代谢物原始谱图信息；3)采用LC‑MS数据处理软件对步骤2)所获得的代谢物原始谱图信息进行提取，然后再采用正交偏最小二乘法‑判别分析的统计方法进行分析，获得代谢指纹数据；4)根据步骤3)获得代理指纹数据进行建模，获得OPLS‑DA模型；5)根据所述O...

【技术特征摘要】
1.基于UHPLC-MS获取转基因和非转基因玉米代谢差异的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)取转基因玉米和非转基因玉米叶片，粉碎至碎末状，然后进行提取，并加入内标物，获得含有内标物的待测样品；优选所述内标物为L-2-氯苯丙氨酸；2)将所述待测样品进行UHPLC分离和QExactiveOrbitrap质谱检测，获得所述转基因玉米和非转基因玉米的代谢物原始谱图信息；3)采用LC-MS数据处理软件对步骤2)所获得的代谢物原始谱图信息进行提取，然后再采用正交偏最小二乘法-判别分析的统计方法进行分析，获得代谢指纹数据；4)根据步骤3)获得代理指纹数据进行建模，获得OPLS-DA模型；5)根据所述OPLS-DA模型，获得转基因和非转基因玉米的差异代谢物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)具体为：取5～6叶期的玉米嫩叶，与液氮混合，研磨至碎末状，获得碎末样品；将所述碎末样品加入提取液中，并加入内标物；在40～50Hz的条件下，研磨3～5min；然后在冰水浴中超声4～6min；重复研磨、冰水浴的步骤3次，再低温静置20～40min，高速离心取上清液，获得含有内标物的待测样品。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述提取液为甲醇、乙腈和水的混合液；优选的，所述提取液为体积比为2.5～3.5:1.5～2.5:1的甲醇、乙腈和水。4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述UHPLC检测采用WatersUPLCHSST3色谱柱；正离子模式下，流动相A：0.1％甲酸水溶液；流动相B：乙腈；负离子模式下，流动相A：5mmol/L乙酸铵水溶液；流动相B：乙腈；按如下条件进行梯度洗脱：优选的，进样量为4～6μL，柱温为28～32℃。5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述质谱检测的条件为：和/或，喷雾电压：3.5～4.0kVESI和/或，毛细管温度：300～340℃和/或，鞘气流速：43～47Arb和/或，辅气流速：13～17Arb和/或，质量范围：70-1000m/z和/或，全扫描分辨率：65000～75000和/或，二级扫描分辨率：15000～20000和/或，TopN：3和/或，碰撞能量：20,40,60优选的，所述质谱检测的条件为：和/或，喷雾电压：3.8kVESI和/或，毛细管温度：320℃和/或，鞘气流速：45Arb和/或，辅气流速：15Arb和/或，质量范围：70-1000m/z和/或，全扫描分辨率：70000和/或，二级扫描分辨率：17500和/或，TopN：3和/或，碰撞能量：20,40,60。6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述质谱检测过程中还包括校验，所述校验具体为：将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：温洪涛，张晓磊，关海涛，张瑞英，李亮，张爱红，刘刚，黄莹盈，杜英秋，陈国峰，
申请(专利权)人：黑龙江省农业科学院农产品质量安全研究所，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23