代謝組學(xué)在植物研究中的應(yīng)用

代謝組學(xué)主要通過研究代謝網(wǎng)絡(luò)中各種元素（如底物、產(chǎn)物、輔酶因子濃度、反應(yīng)速度等）的變化規(guī)律，確定影響生物體最終生物表型的分子組成和調(diào)控機(jī)制。

對植物代謝物進(jìn)行分析是非常必要的，植物內(nèi)源性代謝物在植物生長發(fā)育中發(fā)揮著重要作用。植物體內(nèi)有20萬多種代謝物，是維持植物生命活動和生長發(fā)育所必需的，還有與植物抗病、抗逆密切相關(guān)的次生代謝物。

代謝組學(xué)分析

代謝組學(xué)技術(shù)的應(yīng)用可以同時對大量代謝物進(jìn)行定性和定量分析。常用于觀察植物在變化的環(huán)境條件下代謝物的變化，也可用于研究同一植物不同部位或不同時期代謝物種類和含量的變化。根據(jù)相關(guān)代謝物數(shù)量的變化，也可以推斷出相應(yīng)的代謝途徑和代謝網(wǎng)絡(luò)。

代謝途徑分析

在系統(tǒng)地研究了某條代謝途徑中的所有代謝物后，下一步就是在尋找該途徑的一系列底物、產(chǎn)物、中間體和關(guān)鍵酶的基礎(chǔ)上，描述該代謝途徑，并闡明該代謝途徑的調(diào)控機(jī)制和關(guān)鍵調(diào)控位點。通過代謝組學(xué)方法很容易找到調(diào)控位點，因為該位點的底物和關(guān)鍵酶的濃度會發(fā)生相反的變化。

基因功能研究

過去，通過肉眼可見的表型變化來判斷基因表達(dá)水平的升降需要很長時間，有時基因表達(dá)水平的變化并不會引起表型變化，但此時植物中某些代謝物的含量會發(fā)生變化。使用代謝組學(xué)方法檢測代謝物的變化可以確定基因表達(dá)水平的變化，從而推斷基因功能及其對代謝流的影響。

多組學(xué)技術(shù)的整合

轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)是一個有機(jī)的整體，都是系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分。將基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組和代謝組獲得的信息聯(lián)系起來，將有助于研究生物系統(tǒng)對整個遺傳或環(huán)境變化的反應(yīng)。

流體組學(xué)研究

在研究代謝問題的過程中，通過調(diào)節(jié)代謝流的方向和速度來實現(xiàn)基因?qū)Υx物和代謝物對代謝物的調(diào)控。代謝組學(xué)研究特定生物體中所有代謝網(wǎng)絡(luò)中化合物的流動。代謝通量并不是一個新概念。早年應(yīng)用于大腸桿菌等系統(tǒng)的研究，提高代謝工程的效率。它是一種定量分析方法，它用定量矩陣模型表示準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)下的細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)。