北京工商大学食品学院的郑海英、张冬青、赵晓丹*以正常番茄和SlNAC4沉默的番茄为研究对象，采用代谢组学法全面分析两组番茄在破色期的代谢产物分布情况。代谢组学法是对植物中的化合物分布进行全面探索的一种有效方法，能够找出差异代谢产物，进而挖掘可能发生变化的代谢通路，掌握植物生长发育中的多种生理信息，对果实的品质和营养改良提供初步的理论支撑。能阐明生物合成的自然多样性，有助于对化合物进行注释和分类，发现新的生物合成分支。番茄含有丰富的抗氧化和酚类物质，比如VC、酚类化合物（芦丁和绿原酸）和类胡萝卜素等。运用代谢组学阐明基因对番茄成熟过程中代谢体系的调控作用，对番茄营养、品质和风味改良具有重要意义。
1、代谢产物的代谢组学分析结果
在所有检测到的代谢产物中，既能与数据库物质的一级m/z匹配到，也能与数据库的碎片离子（二级）m/z 匹配到的物质数目正模式有1 092 个，负模式有510 个。 与正常番茄相比，SlNAC4基因沉默番茄中含量增加的差异化合物有640 种，含量减少的化合物有880 种。在这些差异物质中，只有67 种其一级和二级质谱均能够在数据库中找到匹配物质，从而得到鉴定。
2、SlNAC4沉默组番茄与普通番茄的差异代谢产物分析
差异较大的氨基酸衍生物及二肽类19 种，其中脯氨酰-络氨酸、异亮氨酰-天冬氨酸相对含量增加极显着（q-value＜0.001），N-乙酰-L-苯丙氨酸、络氨酰-亮氨酸、脯氨酰-苏氨酸、N-乙酰-DL-亮氨酸、L-焦谷氨酸相对含量下降极显着（q-value＜0.001）。氨基酸和多肽的变化是由于器官特异性活动，将叶子的氨基酸转移到果实中，相比于对照组，基因沉默组果实的氨基酸发生了变化，说明转录因子SlNAC4可能对控制从其他器官转移氨基酸至果实的生物过程起着重要的调控作用。
3、差异代谢产物在代谢通路中的分布分析
代谢通路网络图的绘制，可以更清楚地找到各代谢化合物的合成及分解去向，为解析转录因子对番茄化合物的代谢影响提供一条便利途径。嘌呤代谢途径中，腺苷5’-二磷酸核糖钠、L-谷氨酰胺含量减少，甘氨酸含量显着增加。甘氨酸在代谢途径中向L-谷氨酰胺的方向分解，L-谷氨酰胺含量减少，有利于甘氨酸积累。甘氨酸一共有4 条分解代谢和3 条合成代谢，从总体来说SlNAC4基因的沉默有利于甘氨酸的积累。3’-磷酸腺苷-5’-磷酰硫酸含量减少极显着，它可以从两条途径分解成5’-磷酸硫酸腺苷（含量减少显着），接着沿着一条通路分解为二磷酸腺苷（含量减少极显着）。
讨论与结论
综上所述，转录因子SlNAC4对番茄的氨基酸、维生素、糖、有机酸、核酸及核苷酸类代谢有重要影响。其具体的影响机理还有待继续深入研究。
