代谢组学(metabonomics/metabolomics)是指细胞或者生物体所有代谢物的总和，定量分析生物体内所有代谢物，并寻找代谢物与生理、病理变化的相对关系的研究方法。极性代谢物主要是指是细胞内初生代谢物，是代谢组学的一部分。迄今，拟南芥，草莓、番茄、水稻等物种的代谢组学测定方法体系已经相对完善。柑橘是我国长江以南地区最重要的水果之一，不同柑橘品种的果实成熟期各不相同。研究柑橘果实成熟过程极性成分的变化可从代谢水平为揭示柑橘果实成熟提供理论依据。本研究以国庆一号温州蜜柑(CitrusunshiuMarc)绿熟期、转色期和完熟期果实有色层和果肉为材料，利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析了不同成熟度的温州蜜柑果实有色层和果肉组织极性代谢物的变化。实验主要结果如下:　　1、建立了基于GC-MS的柑橘果实代谢组学极性代谢物分析方法。GC-MS分析柑橘果实极性代谢物的体系为:用甲醇作提取溶剂，盐酸甲氧胺和BSTFA+1％TMCS作衍生化试剂;选用DB-5MS色谱柱，程序升温:100℃开始保持1min，3℃/min升至184℃，0.5℃/min升至190℃，15℃/min升至280℃，保持5min。　　2、共测定极性代谢物37种，主要是氨基酸类，包括丙氨酸、缬氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天门冬氨酸、γ-氨基丁酸(GABA)、谷氨酰胺、天冬酰胺等;糖和糖醇类主要包括果糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖、蔗糖、核糖、木糖、阿拉伯糖、肌醇、吡喃葡萄糖、山梨醇等;有机酸类和饱和脂肪酸类物质主要有葡萄糖酸、2-酮基-葡萄糖酸、戊糖酸、琥珀酸、苹果酸、柠檬酸、2-酮戊二酸、古洛糖酸、十六碳烷酸、9，12-十八碳二烯酸、十八碳烷酸、十四碳烷酸、棕榈酸甘油酯、2，3-二丙基硬脂酸甘油酯和甘油等;其他物质主要包括:草酸、磷酸等。　　3、果实有色层中的脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、GABA、谷氨酰胺、天冬酰胺随着果实的成熟含量逐渐升高，到完熟期达到最高，尤其是GABA、脯氨酸、谷氨酰胺和天冬酰胺。肌醇和山梨醇含量逐渐降低，其他检测到的糖和糖醇类物质随着果实的成熟含量逐渐增加。除了草酸和最主要的有机酸柠檬酸含量随着果实成熟含量逐渐降低外，其余有机酸类物质均随着果实成熟在有色层中逐渐积累。同时脂肪酸含量随着果实成熟含量显著降低，而棕榈酸甘油酯和2，3-二丙基硬脂酸甘油酯则逐渐积累。　　4、相对于有色层，果肉组织显著变化的代谢物种类较少。丙氨酸在转色期果肉中含量较高。GABA在绿熟期果肉中含量达最低，转色期逐渐增高，而完熟期又稍有下降，天冬酰胺含量在完熟期达最高。果肉中甘露糖、阿拉伯糖、肌醇、草酸、磷酸、琥珀酸、苹果酸、2-酮戊二酸、十六碳烷酸、9，12-十八碳二烯酸、十八碳烷酸、十四碳烷酸等物质随着果实的成熟含量逐渐降低，绿熟期含量达最高。2，3-二丙基硬脂酸甘油酯在转色期和完熟期稍有增高。　　5、同一发育时期不同组织间代谢物差异较大。除丝氨酸和脯氨酸在果肉中含量低于同一发育时期有色层中含量外，其余氨基酸均在果肉中含量较高。草酸、葡萄糖酸、苹果酸、磷酸及柠檬酸均在果肉中含量较高，尤其是柠檬酸含量约为有色层含量的60倍。其余有机酸则有色层中含量较高。果肉中肌醇、蔗糖和山梨醇含量高于同一发育时期的有色层中含量，而其他小分子单糖均在有色层中含量较高。脂肪酸类物质在绿熟期果肉中含量较高，转色期和完熟期有色层中含量较高。　　6、PCA结果显示，不同发育时期之间代谢物差异小于不同组织间差异，果实有色层与果肉之间发育是不同步的，随着果实的成熟同一组织不同成熟期代谢物的变化趋势逐渐趋同。