3個(gè)不同木薯品種的代謝產(chǎn)物解析

3個(gè)不同木薯品種的代謝產(chǎn)物解析

吳金山，王思琦，耿夢(mèng)婷，宋記明，黃家權(quán)，賈迎雪，張逸杰，張肖飛，陳銀華*3個(gè)不同木薯品種的代謝產(chǎn)物解析吳金山1,3，王思琦1，耿夢(mèng)婷1，宋記明2，黃家權(quán)1，賈迎雪3，張逸杰1，張肖飛4，陳銀華1*1.海南大學(xué)熱帶作物學(xué)院，海南?？?70228；2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物研究所，云南保山678000；3.海南大學(xué)林學(xué)院，海南?？?70228；4.國(guó)際熱帶農(nóng)業(yè)中心（CIAT），卡利A.A6713本研究以3種木薯品種（‘KU50’‘SC205’和‘SC9’）塊根為實(shí)驗(yàn)材料，采用色譜-質(zhì)譜聯(lián)用非靶向代謝組學(xué)技術(shù)，對(duì)8月齡木薯塊莖的代謝物進(jìn)行差異性分析。通過(guò)鑒定共獲得77個(gè)差異代謝物，主要涉及糖及其衍生物、氨基酸、有機(jī)酸等，‘KU50’和‘SC205’兩個(gè)品種的優(yōu)勢(shì)代謝產(chǎn)物（相對(duì)含量>15%）均為蔗糖，且二者含量基本相當(dāng)，‘SC9’的優(yōu)勢(shì)代謝產(chǎn)物為蔗糖與果糖；‘SC9’中蔗糖、檸檬酸相對(duì)含量顯著低于‘KU50’和‘SC205’，但果糖、半乳糖、葡萄糖高于二者。利用主成分分析（PCA）發(fā)現(xiàn)，3個(gè)木薯品種塊根代謝物組成結(jié)構(gòu)差異性顯著，獲得差異顯著的33種代謝物中主要涉及糖類及其衍生物、有機(jī)酸及其衍生物、生物堿、核苷酸及其衍生物、氨基酸及其衍生物等5個(gè)類別。通過(guò)GO、KEGG、通路富集分析共注釋到14個(gè)差異顯著性代謝途徑，其中，共有16個(gè)代謝物富集于氨酰tRNA生物合成途徑，9個(gè)富集于精氨酸和脯氨酸代謝途徑，3個(gè)富集于氰基氨基酸代謝途徑。本研究通過(guò)對(duì)3個(gè)木薯品種塊根代謝物的種類、相對(duì)含量、主要代謝物和顯著差異代謝物進(jìn)行分析，闡明了不同木薯品種淀粉品質(zhì)形成的物質(zhì)基礎(chǔ)?？蔀楹笃诟玫剡M(jìn)行木薯品種改良、品種選育及木薯食品加工提供參考。木薯；代謝產(chǎn)物；代謝途徑；差異分析木薯（Crantz），又稱南洋薯、木番薯、樹薯，為大戟科灌木狀多年生植物，是熱帶、亞熱帶地區(qū)主要的糧食作物[1-2]。主要用于生產(chǎn)以木薯淀粉為基礎(chǔ)的食品及生物能源，其深加工產(chǎn)品多達(dá)3000種[3]，是全球近10億人的日?？诩Z[4]，被稱為“淀粉之王”“特用作物”“地下糧倉(cāng)”[5]，因此提高木薯淀粉含量一直是木薯栽培、育種研究中的核心問(wèn)題。針對(duì)木薯淀粉合成機(jī)制，研究人員從基因水平、蛋白質(zhì)水平均進(jìn)行了不同的探討[6-7]，而木薯淀粉品質(zhì)的不同也與各品種的蛋白質(zhì)和淀粉代謝有關(guān)[8]。代謝組學(xué)能夠通過(guò)對(duì)某一生物或細(xì)胞在一特定生理時(shí)期內(nèi)所有低分子量代謝產(chǎn)物同時(shí)進(jìn)行定性和定量分析[9]，考察生物體系在特定時(shí)期或受到刺激、擾動(dòng)前后所有小分子代謝物的組成及其含量變化，從而表征生物體系的整體代謝特征，研究涉及微生物[10-11]、植物[12-13]及藥物[14-15]等方面，在食品安全、食品質(zhì)控、食品加工、食品溯源等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用[16-18]。由于木薯在食品安全中的重要性，人們對(duì)木薯進(jìn)行了大量的研究，以明確木薯中有益于人類的代謝物，從而開發(fā)更高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的新品種。目前已經(jīng)建立了木薯初級(jí)代謝產(chǎn)物和次級(jí)代謝產(chǎn)物的化學(xué)篩選方法，主要是通過(guò)色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）[19]，并結(jié)合主成分分析（principalcomponentanalysis，PCA）、偏最小二乘（partialleastsquares，PLS）等統(tǒng)計(jì)學(xué)方法[20]，用于鑒定與木薯目的性狀相關(guān)的代謝產(chǎn)物。但相關(guān)的研究報(bào)道多集中于特定木薯品種基因?qū)用鎇21]及理化性質(zhì)[22-23]層面，鮮有文獻(xiàn)探討不同木薯品種間特別是與淀粉品質(zhì)相關(guān)代謝物的差異，以及在探究?jī)?yōu)勢(shì)代謝物的生物學(xué)角色和代謝途徑方面的研究較為欠缺。本研究主要以3個(gè)優(yōu)質(zhì)的木薯品種為實(shí)驗(yàn)材料，3個(gè)木薯品種均具淀粉含量多、產(chǎn)量高等優(yōu)質(zhì)特性，尤其是‘SC9’的口感品質(zhì)比其他2個(gè)品種好。造成3個(gè)木薯不同的淀粉品質(zhì)特性是否與差異代謝物有密切聯(lián)系，為解決這一問(wèn)題，本研究采用GC-MS的非靶向代謝組學(xué)，結(jié)合PCA、正交偏最小二乘判別（orthogonalpartialleastsquaresdiscriminationanalysis，OPLS-DA）等方法，差異分析3個(gè)不同木薯品種的代謝產(chǎn)物及各自優(yōu)勢(shì)代謝物，進(jìn)一步探討優(yōu)勢(shì)代謝物的代謝途徑和富集通路，旨在全面鑒定具有不同淀粉品質(zhì)的木薯中代謝物的自然變異及相關(guān)的調(diào)控機(jī)制，為更好地進(jìn)行木薯品種改良、品種選育奠定基礎(chǔ)，同時(shí)本研究結(jié)果也可為3個(gè)木薯品種深加工利用提供參考。1材料與方法1.1材料木薯塊莖選自海南省儋州市海南大學(xué)農(nóng)科基地木薯種植資源圃3個(gè)品種‘KU50’‘SC205’‘SC9’，分別取相同種植條件下8個(gè)月齡木薯塊莖，然后進(jìn)行剝皮、洗凈處理，于–80℃下保存，后續(xù)用于代謝產(chǎn)物的測(cè)定。實(shí)驗(yàn)設(shè)3個(gè)生物學(xué)重復(fù)。1.2方法1.2.1樣品提取精確稱量樣本25mg于2mLEP管中，準(zhǔn)確加入1mL甲醇∶氯仿∶2%乙酸（5∶2∶1，∶∶）混合溶液（–20℃），加入60μL的核糖醇（0.2mg/mL）作為內(nèi)標(biāo)，加入100mg玻璃珠[24-25]。放入高通量組織研磨儀中30Hz震蕩2min，12000r/min離心10min，收集合并2次上清液并加入500μLddH2O，400μL氯仿，渦旋振蕩1min，12000r/min離心2min，取上中層1100～1200μL溶液用真空濃縮儀濃縮至盡干。進(jìn)而加入40μL甲氧基溶液渦旋振蕩30s，30℃反應(yīng)1.5h，最后加入80μLBSTFA試劑（含1%三甲基氯硅烷），37℃條件下反應(yīng)30min，12000r/min離心3min，取上清液90～100μL加入到檢測(cè)瓶中。每個(gè)待測(cè)樣本各取20μL混合成QC樣本（qualitycontrol，QC），用來(lái)校正混合樣品分析結(jié)果的偏差以及由于分析儀器自身原因所造成的失誤，用剩余待測(cè)樣本進(jìn)行GC-MS檢測(cè)[26]。1.2.2樣品檢測(cè)氣相色譜采用HP-5MS毛細(xì)管柱（5%苯/95%甲基聚硅氧烷30m×250μmi.d.，0.25μmfilmthickness，AgilentJ&WScientific，F(xiàn)olsom，CA，USA）以1mL/min的恒流氦氣來(lái)分離衍生化物質(zhì)，1μL樣品以分流比20∶1的方式通過(guò)自動(dòng)進(jìn)樣器注入。注射溫度為280℃，接口設(shè)置為150℃和離子源調(diào)整到230℃。升溫程序以60℃為初始溫度，持續(xù)2min，以10℃/min的速率上升到300℃并停留5min。質(zhì)譜范圍從35～750/，采用全掃描方法進(jìn)行[27-28]。1.3數(shù)據(jù)處理通過(guò)GC-MS光譜全波段掃描代謝物質(zhì)。通過(guò)AgilentMSDChemStation工作站對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，利用R（v3.1.3）的XCMS程序包得到包括質(zhì)核比（masstochargeratio，m/z）、保留時(shí)間（retentiontime）及峰面積（intensity）等信息的數(shù)據(jù)矩陣[29]，導(dǎo)出數(shù)據(jù)至Excel2010（標(biāo)準(zhǔn)品鑒定過(guò)的物質(zhì)標(biāo)記為紅色字體），進(jìn)而利用QC質(zhì)譜和樣本點(diǎn)PC1值的分布對(duì)項(xiàng)目的系統(tǒng)進(jìn)行分析和評(píng)估。由圖1可知，在PCA圖中，QC樣本相對(duì)于實(shí)驗(yàn)樣本點(diǎn)聚到一起，且QC誤差在2倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差以內(nèi)，在離群點(diǎn)內(nèi)，說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差在可控范圍內(nèi)，校正效果良好。進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化處理如圖2所示，在標(biāo)準(zhǔn)化前，代謝物含量的中位數(shù)和上下四分位點(diǎn)參差不齊，差異較大，但標(biāo)準(zhǔn)化后，基本均位于同一個(gè)水平上，接近正態(tài)分布。圖1各樣本點(diǎn)PC1分布（A）和各樣本質(zhì)控PCA圖（B）2結(jié)果與分析2.1代謝物分析通過(guò)GC-MS法對(duì)3個(gè)品種進(jìn)行分離鑒定，共注釋獲得了代謝物77個(gè)。為更直觀地比較各分組間代謝物組成結(jié)構(gòu)差異，對(duì)3個(gè)品種中的代謝物含量進(jìn)行比較分析（圖3），位于前20的代謝物為蔗糖、果糖、半乳糖、肌醇、核糖醇、檸檬酸、葡萄糖、磷酸、焦谷氨酸、谷氨酸、L-谷氨酰胺、蘋果酸、L-絲氨酸、L-丙氨酸、L-纈氨酸、4-氨基丁酸、L-色氨酸、L-蘇氨酸、抗壞血酸、酪氨酸。在前20種代謝物中，糖及其衍生物、氨基酸、有機(jī)酸含量占比最高，其余代謝物被歸類到Others中。如圖3所示，3個(gè)品種含量排前20的代謝產(chǎn)物中，‘KU50’‘SC205’含量較高（>10%）的代謝物均為蔗糖，‘SC9’含量較高（>10%）的代謝物為蔗糖、果糖、半乳糖。在相對(duì)含量中等（5%～10%）的代謝物中，‘KU50’有8種、‘SC205’有5種、‘SC9’有3種；在相對(duì)含量較低（5%）的代謝物中，‘KU50’有11種，‘SC205’‘SC9’均有14種。‘KU50’和‘SC205’的優(yōu)勢(shì)代謝產(chǎn)物均為蔗糖且二者在塊根中含量基本相當(dāng)，‘SC9’為蔗糖和果糖；‘SC9’中的蔗糖、檸檬酸相對(duì)含量低于‘KU50’和‘SC205’的，但果糖、半乳糖、葡萄糖高于二者；‘SC9’中的果糖和葡萄糖相對(duì)含量高，可能是蔗糖水解產(chǎn)生或來(lái)自脂肪的轉(zhuǎn)化；葡萄糖、果糖、半乳糖是對(duì)人體比較重要的單糖，因此，口感頗好的‘SC9’是目前市場(chǎng)上食用的主推產(chǎn)品。A：標(biāo)準(zhǔn)化校正前所有樣本中各個(gè)代謝物的含量分布；B：標(biāo)準(zhǔn)化校正后所有樣本中各個(gè)代謝物的含量分布；C：標(biāo)準(zhǔn)化校正前各個(gè)樣本中所有代謝物的含量分布；D：標(biāo)準(zhǔn)化校正后各個(gè)樣本中所有代謝物的含量分布。圖33個(gè)木薯品種前20種代謝物名稱及含量將獲得的所有代謝物用KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)br08001進(jìn)行注釋，得到代謝物所扮演的生物學(xué)角色，然后統(tǒng)計(jì)每個(gè)生物學(xué)角色的百分比含量。如表1所示，在3個(gè)品種中，扮演著特定角色的代謝物主要有碳水化合物、多肽、有機(jī)酸、維生素及輔助因子、脂類、核酸等。3個(gè)品種中，‘SC9’中的碳水化合物含量最高，為0.6594，但其余四類均低于二者；‘KU50’在多肽、維生素和輔酶因子方面均高于二者；而‘SC205’在有機(jī)酸、脂質(zhì)方面含量最高。但在核酸含量方面，‘SC205’和‘SC9’的含量相同。表1扮演生物學(xué)角色的代謝物含量2.2熱圖聚類圖分析在樣品代謝物含量聚類分析中，不同分組的樣本聚類到不同位置，說(shuō)明分組間代謝物組成結(jié)構(gòu)差異較大。如圖4所示，在‘SC9’樣品中，‘SC9B’和‘SC9C’相似性較近，‘SC9A’相對(duì)較遠(yuǎn)；同樣在‘KU50’和‘SC205’樣品中，‘KU50A’和‘KU50B’相似性較近，‘KU50C’較遠(yuǎn)，‘SC205B’和‘SC205C’相似性較近，‘SC205A’較遠(yuǎn)。但3個(gè)品種間存在一定的差異，且差異顯著。縱軸為樣品名稱信息，同時(shí)也包括了分組信息。橫軸為代謝物。圖中上方的聚類樹為代謝物在各樣本中分布的相似度聚類，左側(cè)的聚類樹為樣品聚類樹，中間的熱圖是代謝物含量熱圖，顏色與代謝物含量（Z-Score）的關(guān)系見圖右上方的刻度尺。2.3樣品PCA及代謝物的OPLS-DA分析通過(guò)PCA分析，觀察各樣本間的總體分布趨勢(shì)。如圖5所示，圖中3個(gè)分組的點(diǎn)云（pointcloud）明顯分布在不同區(qū)域，說(shuō)明3個(gè)分組的代謝物組成結(jié)構(gòu)差異顯著。為了篩選出組間不同的代謝物，對(duì)‘KU50’‘SC205’和‘SC9’3個(gè)品種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到OPLS-DA評(píng)分后發(fā)現(xiàn)，不同分組樣本點(diǎn)云分布在不同區(qū)域，OPLS-DA模型能明顯區(qū)分3組樣本，各個(gè)成員組間存在顯著差異，且樣品成員組均位于置信時(shí)間內(nèi)。同時(shí)參數(shù)R2Y(cum)=1，Q2(cum)=0.979，R2Y和Q2均大于0.5并且接近于1，說(shuō)明該模型的穩(wěn)定性比較好，且數(shù)據(jù)可靠。圖5PCA圖和PLS-DA點(diǎn)云圖2.4差異代謝物篩選及分析本研究以VIP>1、<0.05為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)3個(gè)品種進(jìn)行差異代謝物篩選[13-14]。由圖6可知，黃色區(qū)域（右上角標(biāo)注名稱處）是校正后1的代謝物，共33種（表2）。主要包括糖類及其衍生物、有機(jī)酸及其衍生物、生物堿、核苷酸及其衍生物、氨基酸及其衍生物等5個(gè)類別。此類代謝物在分組間差異顯著，在PLSDA分析中起重要作用，是重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象。圖6PLS-DA代謝物重要性圖表2PLS-DA中重要差異代謝物續(xù)表2PLS-DA中重要差異代謝物Tab.2ImportantdifferentialmetabolitesinPLS-DA(continued)2.5代謝通路及富集度分析圖7為3組顯著差異代謝物KEGG富集圖。圖中每一個(gè)圖形都是一個(gè)KEGG路徑。橫坐標(biāo)為富集倍數(shù)，即富集率，是代謝通路中觀測(cè)代謝物數(shù)/理論代謝物數(shù)比值，縱坐標(biāo)表示路徑的名稱。值的大小用顏色表示，顏色越深，值越小。長(zhǎng)方形越長(zhǎng)代表富集到的物質(zhì)越多。通路富集分析可獲得38種差異代謝通路。代謝物在某個(gè)通路中雖顯著富集，但不一定在該代謝通路中起關(guān)鍵作用。代謝物對(duì)代謝通路的影響，可通過(guò)拓?fù)浞治鲇?jì)算關(guān)注的代謝物在代謝通路中的作用大小（用Impact衡量）。本研究通過(guò)拓?fù)浞治霭l(fā)現(xiàn)，當(dāng)<0.05時(shí)，共有14個(gè)通路存在顯著差異（表3）。其中丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝途徑富集度和重要性均最大，分別為15.732和0.657，說(shuō)明此代謝途徑在物質(zhì)代謝過(guò)程發(fā)揮著重要作用，此途徑共有8個(gè)代謝物參與；其次是TCA循環(huán)途徑、氨酰tRNA生物合成途徑、精氨酸和脯氨酸代謝途徑等。在14個(gè)途徑中，實(shí)際出現(xiàn)代謝物數(shù)最多的是氨酰tRNA生物合成途徑，為16個(gè)；其次是精氨酸和脯氨酸代謝途徑，為9個(gè)；最少的是氰基氨基酸代謝途徑，為3個(gè)。圖7ORA富集分析表3ORA富集分析和拓?fù)浞治?結(jié)論木薯是熱帶、亞熱帶地區(qū)主要的糧食作物。在我國(guó)，木薯主要用于淀粉和酒精加工。本研究選用3個(gè)木薯品種都具有淀粉含量多、產(chǎn)量高等優(yōu)質(zhì)特性，且‘SC9’的口感品質(zhì)好。3個(gè)品種淀粉品質(zhì)的不同可能與各品種的蛋白質(zhì)和淀粉代謝有關(guān)。鑒于此，本研究利用非靶向代謝組學(xué)的方法，對(duì)3個(gè)木薯品種的8月齡塊根的代謝產(chǎn)物進(jìn)行系統(tǒng)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)木薯塊根中含有豐富的代謝產(chǎn)物。通過(guò)GC-MS的分離與鑒定，3個(gè)品種共注釋獲得77種代謝物。在3個(gè)品種的前20種代謝物中，糖及其衍生物、氨基酸、有機(jī)酸含量占比最高。其中‘KU50’和‘SC205’的優(yōu)勢(shì)代謝產(chǎn)物（相對(duì)含量>15%）均為蔗糖且二者在塊根中含量基本相當(dāng)，于前面所述二者具有淀粉含量多、產(chǎn)量高等特性相符?！甋C9’的優(yōu)勢(shì)代謝產(chǎn)物主要為蔗糖與果糖，‘SC9’中的蔗糖、檸檬酸相對(duì)含量低于‘KU50’和‘SC205’，但果糖、半乳糖、葡萄糖高于二者；‘SC9’中的果糖與葡萄糖相對(duì)含量高，可能是蔗糖水解產(chǎn)生或來(lái)自脂肪的轉(zhuǎn)化，這與‘SC9’的口感品質(zhì)好有一定的關(guān)系。并且葡萄糖、果糖、半乳糖是對(duì)人體比較重要的單糖，因此口感頗好的‘SC9’是目前市場(chǎng)受歡迎的主要食用品種。代謝組學(xué)分析可根據(jù)代謝物的相對(duì)含量對(duì)樣品進(jìn)行比較分析，本研究以VIP>1.0作為檢測(cè)差異顯著代謝物的閾值，通過(guò)PCA及OPLS-DA分析發(fā)現(xiàn)，3個(gè)木薯品種塊根代謝物組成結(jié)構(gòu)差異顯著，包括糖類及其衍生物、有機(jī)酸及其衍生物、生物堿、核苷酸及其衍生物、氨基酸及其衍等5個(gè)類別共33種代謝物和木薯品種相關(guān)。通過(guò)KEGG路徑、通路富集分析發(fā)現(xiàn)這些代謝物共存在38種差異代謝通路，其中有14個(gè)通路存在顯著差異（<0.05），特別是丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝途徑的富集度和重要性均最高，分別為15.732和0.657，共有8個(gè)代謝物參與此途徑，這些代謝物主要是糖類、有機(jī)酸類和氨基酸類，這表明此代謝途徑可能在木薯物質(zhì)代謝過(guò)程發(fā)揮著重要作用。其次是TCA循環(huán)、氨酰tRNA生物合成、精氨酸和脯氨酸代謝等途徑。在14個(gè)途徑中，實(shí)際出現(xiàn)代謝物數(shù)最多的是氨酰tRNA生物合成途徑，為16個(gè)；其次是精氨酸和脯氨酸代謝途徑，為9個(gè)；最少的是氰基氨基酸代謝途徑，為3個(gè)。不同木薯品種間具有較高的遺傳多樣性，通過(guò)對(duì)不同木薯品種代謝物差異分析，表明3個(gè)木薯品種可能含有不同的代謝物，尤其是糖類、氨基酸類化合物，未來(lái)需要進(jìn)一步分析每個(gè)木薯品種的具體成分，可為后期更好的進(jìn)行木薯品種改良、品種選育及木薯食品加工提供參考。[1]賈晶霞,李雷霞.世界及中國(guó)木薯生產(chǎn)概況[J].農(nóng)業(yè)工程,2015,5(5):124-126.JIAJX,LILX.ProductionsituationofcassavaintheworldandChina[J].AgriculturalEngineering,2015,5(5):124-126.(inChinese).[2]楊丹,李超萍,韋明,黃貴修.當(dāng)前中國(guó)木薯種植業(yè)所面臨的主要植保問(wèn)題及其對(duì)策[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,37(5):114-120.YANGD,LICP,WEIM,HUANGGX.PlantprotectionproblemsandtheircountermeasuresincassavaplantingindustryinChina[J].ChineseJournalofTropicalAgriculture,2017,37(5):114-120.(inChinese)[3]LEITEALMP,ZANONCD,MENEGALLIFC.Isolationandcharacterizationofcellulosenanofibersfromcassavarootbagasseandpeelings[J].CarbohydratePolymers,2017,157:962-970.[4]NTUIVO,KONGKT,KHANRS,IGAWAT,JANAVIGJ,RABINDRANR,NAKAMURAI,MIIM.Resistanceto(SLCMV)ingeneticallyengineeredcassavacv.KU50throughRNAsilencing[J].PLoSOne,2015,10(4):e0120551.[5]任希望,梁麗雯,王鶴鳴,廖華蘭,林道哲,黎秀瓊,陳銀華.木薯細(xì)菌性枯萎病病原菌的分離與鑒定[J].熱帶生物學(xué)報(bào),2015,6(1):59-64.RENXW,LIANGLW,WANGHM,LIAOHL,LINDZ,LIXQ,CHENYH.Optimizationoffermentationconditionsforproductionofargininedeiminasefrom[J].ChineseJournalofTropicalBiology,2015,6(1):59-64.(inChinese)[6]孟宇紅.4個(gè)木薯基因的表達(dá)分析與功能研究[D].?？?海南大學(xu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hreeDifferentCassavaVarietiesWUJinshan1,3,WANGSiqi1,GENGMengting1,SONGJiming2,HUANGJiaquan1,JIAYingxue3,ZHANGYijie1,ZHANGXiaofei4,CHENYinhua1*1.CollegeofTropicalCrops,HainanUniversity,Haikou,Hainan570228,China;2.InstituteofTropicalandSubtropicalCashCrops,YunnanAcademyofAgriculturalSciences,Baoshan,Yunnan678000,China;3.CollegeofForestry,HainanUniversity,Haikou,Hainan570228,China;4.InternationalCenterforTropicalAgriculture(CIAT),CaliA.A6713,ColombiaInthisstudy,theroottubersofthreecassavavarieties(‘KU50’‘SC205’and‘SC9’)wereusedastheexperimentalmaterials.Themetabolitesof8-month-oldcassavatuberswereanalyzedbychromatography-massspectrometrywithnontargetedmetabolomics.Atotalof77differentialmetaboliteswereobtainedthroughidentification,mainlyinvolvingsugaranditsderivatives,aminoacids,organicacids,etc..Thedominantmetabolites(relativecontent>15%)of‘KU50’and‘SC205’weresucrose,andthecontentswere