基于UPLC-Q-TOF-MS/MS代谢组学的铁皮石斛和玫瑰石斛化学成分差异研究

铁皮石斛和玫瑰石斛均为石斛属植物,前者为我国名贵中药材,后者为云南地方用药,都有滋阴养胃的作用。为揭示两种石斛及其不同部位间化学成分差异,本研究采用超高效液相色谱-串联四级杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)技术分别对铁皮石斛和玫瑰石斛的茎和叶进行化学成分分析,并通过主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)等多元变量分析方法研究石斛种间和部位间代谢产物差异,结果在两种石斛物种中共鉴定到58种化学成分。通过质谱规律的解析发现生物碱类成分的物质在质谱中与氮连接的侧环更容易断裂。PCA分析结果表明铁皮石斛茎叶与玫瑰石斛茎叶可以明显分离,说明铁皮石斛和玫瑰石斛化学成分差异显著。通过OPLS-DA分析发现玫瑰石斛与铁皮石斛茎间有16种差异代谢物,叶间有22种差异代谢物,两种石斛间的差异成分主要为玫瑰石斛碱B、玫瑰石斛碱C、玫瑰石斛啶碱等,玫瑰石斛茎叶之间存在14种差异代谢物,铁皮石斛茎叶间代谢产物差异不大。综上,本研究发现两种石斛化学成分差异较大,铁皮石斛小分子化合物以萜类和黄酮类成分为主,生物碱含量较低,茎叶间成分差异不大。玫瑰石斛则以生物碱和萜类成分为主,玫瑰石斛碱、玫瑰石斛胺等为其特有成分,茎叶间成分差异较大。该研究为石斛资源的开发利用提供了理论依据。