田间栽培转基因小麦实质等同性的代谢组学研究

Baker JM, Hawkins ND, Ward JL, Lovegrove A, Napier JA, Shewry PR, Beale MH. Plant Biotechnol J. 2006 Jul;4(4): 381-92.

摘要：为检测表达额外高分子量亚单位基因的三种转基因小麦及相应亲本系(两个品系加无效转化体)的“实质等同性”，我们连续3 年对英国两地(Rothamsted, Hertfordshire 和LongAshton, near Bristol)重复田间试验的栽培样品进行了代谢谱分析。对氘代甲醇-水提取的极性代谢物进行质子核磁共振谱多变量对比，表明地点和年份的影响比基因型更大。但仍然可以看到转基因和亲本品系之间的区别，特别是转基因品系B73-6-1(其转基因表达水平最高)与其亲本品系L88-6 之间。图谱的比较显示，转基因品系中的麦芽糖和/或蔗糖水平高，游离氨基酸差异也很明显。采用气相色谱-质谱法测定了生长于2000 年样本的详细氨基酸组成。最显著的差异是生长于Rothamsted 的样品含大量酸性氨基酸(谷氨酸、天门冬氨酸) 及其酰胺(谷氨酰胺、天门冬酰胺)。此外，生长于Long Ashton 的相关品系L88-6 和B73-6-1 的脯氨酸和氨基丁酸的水平比生长于Rothamsted 的要高。结果清楚地表明，环境能够对代谢组产生影响，而且对照组和转基因组之间的差异，一般都不会超出对照品系在不同地区和不同年份的差异范围。