2021年3月29日， Annual Review of Plant Biology雜志在線發(fā)表了來自德國馬克思普朗克化學生態(tài)所Dapeng Li 及法國斯特拉斯堡大學Emmanuel Gaquerel教授標題為“Next-Generation Mass Spectrometry Metabolomics Revives the Functional Analysis of Plant Metabolic Diversity”的綜述文章，系統(tǒng)地介紹了近年來植物次級代謝產(chǎn)物的多樣性及基于質譜的代謝組學在研究植物次級代謝產(chǎn)物中的應用，并總結了非靶標代謝組學的發(fā)展、研究方法及研究現(xiàn)狀。
最后，作者簡要介紹了下一代結構代謝組學及計算代謝組學技術將如何加速植物學領域中對結構復雜多樣的次級代謝產(chǎn)物及相關植物防御理論的相關研究。
Summary points：
1，植物能產(chǎn)生復雜多樣的次級代謝產(chǎn)物，這種多樣性可以在不同的維度進行解析，例如一種植物的不同組織間，植物群體的個體之間以及不同植物物種之間等。次級代謝產(chǎn)物的多樣性是植物適應復雜環(huán)境變化的重要載體，然而，對這些復雜多樣的次級代謝產(chǎn)物的分析非常具有挑戰(zhàn)性。
2，在過去的幾十年里，對植物次級代謝產(chǎn)物的研究凝練了大量的理論基礎來解釋植物代謝產(chǎn)物的多樣性，然而，這些重要的理論基礎缺乏大規(guī)模代謝物分析的實驗數(shù)據(jù)支撐。
3，基于質譜的下一代非靶標代謝組學是結合高通量數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析以及大規(guī)模二級質譜去卷積和結構解析的分析方法，該方法能夠讓我們從傳統(tǒng)的單一化合物分析方式轉變?yōu)閷χ参镎w代謝組的全局分析。
4，相比較于基因組學領域的成功，植物代謝組學領域還處于初始階段。公共化的質譜數(shù)據(jù)分享、分析以及生物信息學方法的建立將極大地推動代謝組學數(shù)據(jù)的解析能力及該領域的發(fā)展，同時也將激勵植物學領域更多的對植物所產(chǎn)生的結構多樣性的化合物的研究興趣。
5，下一代測序技術徹底改變了生物學領域的研究維度，與之相對應的下一代代謝組學技術所帶來的代謝大數(shù)據(jù)時代也將前所未有地改變植物領域對復雜多樣的次級代謝產(chǎn)物的研究方法和認知。我們建議充分結合下一代代謝組學和統(tǒng)計學方法比較分析植物代謝組，在整體代謝組維度上重新解析植物代謝物多樣性重要理論。
6，隨著代謝組學所帶來的質譜大數(shù)據(jù)爆發(fā)，未來一個令人激動的挑戰(zhàn)是需要深度融合植物博物學驅動的研究方式和植物代謝組學大數(shù)據(jù)挖掘， 以便能構建出一個完整的代謝物多樣性譜圖和理論體系。
論文鏈接：https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-arplant-071720-114836
