国内首个植物广靶定量代谢组学技术落地，破解非模式植物研究难题

2025年9月17日，由百迈客生物与百谱生物联合主办的“植物广靶定量代谢组学发布会” 在青岛成功举办。中国科学院海洋研究所段德麟研究员、北京大学现代农业研究院王旭教授、中国科学院海洋研究所张立涛副研究员、SCIEX 中国市场开发经理方晶晶等行业专家及企业代表受邀出席，会议同步开启线上直播，吸引超 3000 人次参与，引发植物研究及农业产业领域的广泛关注。会上发布的全球首个植物广靶定量代谢组学技术，成功突破非模式植物研究瓶颈，为植物基础研究与农业产业升级提供了全新技术支撑。

直击代谢组研究痛点，技术实现三大核心突破

长期以来，植物研究领域受限于检测灵敏度不足、代谢物数据库不全、缺乏精准内标定量等问题，尤其是在非模式植物研究中，微量代谢物难以捕捉、关键成分易漏检误判、定量结果准确性不足等痛点，严重制约了研究效率与产业应用进程。此次发布的植物广靶定量代谢组学技术，针对性提出多维度解决方案，实现三大核心突破。

一、超灵敏检测，捕捉微量代谢物变化

该技术采用 AB SCIEX QTRAP7500 高灵敏度检测平台，将检测限降低一个数量级，相较于传统 SCIEX Triple Quad™ 6500 + 平台，对低丰度植物代谢物、特殊渗透调节物质等低含量成分的检测能力显著提升。以 100ng/ml 吲哚 3 乙酸为例，在 SCIEX Triple Quad™ 7500 平台上响应值达 6e7，远超 6500 + 平台的 5e6；针对 0.01ng/ml 激动素，7500 平台信噪比（S/N）达 47.4，而 6500 + 平台无法有效检测（S/N：NA）。这一突破使得植物在抗逆、品质形成过程中微量积累的关键代谢物得以清晰捕捉，为深入研究植物生理机制提供了技术可能。

二、超全数据库，提升代谢物鉴定准确性

代谢物数据库的完整性是代谢组研究的核心。该技术将代谢物数据库从传统的“数千种” 扩容至 “7 万种”，涵盖氨基酸、多酚、黄酮、萜类、脂质等17类代谢物。其中，萜类代谢物收录超 10000 种，生物碱类 5000 种左右，同时补充了标准品多维注释信息，大幅降低 “漏检关键成分”“误判物质种类” 等问题发生率。例如，黄酮类别收录了槲皮素、金丝桃甙等 7200 余种代表性物质，为全面解析植物代谢网络奠定了数据基础。

三、同位素内标定量，实现精准定量分析

作为业内首次在植物广靶技术中引入同位素内标定量的平台，该技术提供多种内标选择，可根据不同检测需求和化合物特性灵活匹配。通过基质内标线性定量与自研算法校正，有效消除检测过程中的干扰因素，提升定量结果准确性。例如，针对有机酸、糖类、氨基酸等不同类别代谢物，分别匹配不同专属内标，解决了传统定量方法中因基质效应导致的结果偏差问题。

SCIEX 中国市场开发经理方晶晶在会上表示，代谢物的高通量检测、高灵敏度捕捉及大队列稳定性分析，是未来代谢组学技术的核心发展方向，此次发布的技术在这三大维度均实现突破，为行业发展提供了新范式。

链接产学研，助力农业产业升级

发布会上，企业代表与专家学者围绕技术落地应用展开深入探讨，明确了该技术在推动植物研究从实验室走向田间的关键作用。

百迈客生物创始人兼 CEO 郑洪坤指出，当前植物研究中，测序技术可锁定基因信息，但代谢组学才能真正解析植物“品质”。目前代谢组学在农业领域的应用尚未完全释放，未来通过 “测序 + 代谢组” 的技术组合，可在育种环节实现 “基因筛选锁定潜力品种 + 代谢组验证品质指标” 的高效模式，大幅提升育种效率与准确性。

百谱生物总经理曹以衬介绍，植物广靶定量代谢组学技术是团队长期研发的核心成果，后续将联合顶尖设备厂商持续升级检测平台和技术，进一步强化超微量代谢物检测能力，为农业科研创新、品种改良与产业升级提供更有力的技术支撑。

在实践应用层面，多位专家分享了技术落地案例。

中国科学院海洋研究所段德麟研究员表示，传统植物品质研究多停留在“表面症状” 观察，难以厘清代谢层面的连锁反应，而该定量代谢组学技术可精准量化胁迫条件下小分子代谢物的变化，通过整合数据构建完整的代谢调控网络，同时检测低含量抗逆物质，为培育口感更佳、抗逆性更强的品种提供精准标志物。

北京大学现代农业研究院王旭教授以辣椒研究为例，传统辣椒辛辣度评价依赖感官判断，主观性强且精准度低，该技术可定量检测辣椒素合成过程中的多种中间产物，目前已成功用于筛选维生素 C 高含量的辣椒品种，推动辣椒品质育种升级。

中国科学院海洋研究所张立涛副研究员则聚焦微藻研究，他提到，传统方法研究微藻虾青素合成途径时，仅能监测终产物变化，无法定位影响关键代谢物的中间途径，尤其是强光、氮源等因素对不同产物分支途径的调控机制。该技术可同时识别虾青素的终产物及其中间代谢物，为优化微藻活性物质合成工艺提供了明确方向。

随着该技术的正式发布与落地应用，植物研究领域将迎来检测效率与定量精准度的双重提升，为非模式植物研究突破、农业品种改良、产业高质量发展注入新动能，推动植物代谢组学技术从理论研究加速走向产业化应用。

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