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种子发芽是种子从吸胀开始的有序的生理生长过程,是种子生长过程的开始。种子萌发主要经过吸胀吸水、缓慢吸水和生长吸水三个阶段,此过程涉及糖酵解、氨基酸代谢、脂类代谢等代谢活动,不仅为小麦萌发过程提供所需能量,还为小麦的生长提供物质基础。种子萌发是植物生长过程备受关注的关键时期。本研究采用基于超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱(UPLC-QTOF/MS)的非靶标代谢组学分析手段对小麦萌发过程进行宏观研究,取得以下研究结果。1、首先对先麦13和周麦26进行发芽处理,并观察小麦发芽过程中形态变化。为探究不同提取方法对发芽小麦代谢物萃取效果的影响,建立了基于UPLC-QTOF/MS的发芽小麦样品前处理方法和分析方法,以发芽2天周麦26籽粒为材料,设计提取溶剂、提取方式、提取时间3个因素在3个水平的正交试验,确定提取效果最佳的组合:80%乙腈(0.1%甲酸)震摇提取30min。2、对先麦13发芽十个不同时间点进行非靶标的代谢物动态分析,正负离子模式共鉴定了113种代谢物,OPLS-DA分析和倍数变化分析结合共筛选了16种差异代谢物,包括1种胺类、4种氨基酸、1种唑类、一种糖类、2种核酸、3种有机酸、1种蝶啶、1种吡嗪,1种萜类和1种维生素。其中氨基酸类代谢物、蜜二糖、二氢叶酸、2,5-二甲基吡嗪、维生素B6含量随萌发时间呈逐渐上升趋势,甜菜碱、脱硫生物素、4-羟基苯基丙酮酸、GGPP的含量随发芽时间逐渐下降趋势。3、利用UPLC-QTOF/MS的非靶标代谢组学手段进行不同小麦品种鉴定研究。本部分以先麦13和周麦26发芽0、24、48h三个时期样品为研究对象,对不同品种小麦、及不同品种小麦不同发芽时期代谢物差异进行分析,正负离子模式共鉴定了130种代谢物,OPLS-DA分析和倍数变化分析共筛选了差异代谢物25种。两种小麦品种能通过代谢组学较好的区分,与先麦13相比,发芽的周麦26具有较高含量的氨基酸、脂类和有机酸类代谢物,尤其是有益健康的不饱和脂肪酸油酸和γ-亚麻酸。综上结果,利用UPLC-QTOF/MS技术建立了发芽小麦代谢组学分析方法,研究了先麦13不同萌发时期代谢物的动态变化规律,并将此方法用于不同小麦品种的区分鉴定中,效果良好。本研究为小麦代谢组学的多方面研究提供了技术支持。