2021年3月29日，Annual Review of Plant Biology雜誌線上發表了來自德國馬克思普朗克化學生態所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，系統地介紹了近年來植物次級代謝產物的多樣性及基於質譜的代謝組學在研究植物次級代謝產物中的應用，並總結了非靶標代謝組學的發展、研究方法及研究現狀。最後，作者簡要介紹了下一代結構代謝組學及計算代謝組學科技將如何加速植物學領域中對結構複雜多樣的次級代謝產物及相關植物防禦理論的相關研究。
Summary points：
1，植物能產生複雜多樣的次級代謝產物，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。次級代謝產物的多樣性是植物適應複雜環境變化的重要載體，然而，對這些複雜多樣的次級代謝產物的分析非常具有挑戰性。
2，在過去的幾十年裏，對植物次級代謝產物的研究凝練了大量的理論基礎來解釋植物代謝產物的多樣性，然而，這些重要的理論基礎缺乏大規模代謝物分析的實驗數據支撐。
3，基於質譜的下一代非靶標代謝組學是結合高通量資料獲取和資料分析以及大規模二級質譜去卷積和結構解析的分析方法，該方法能够讓我們從傳統的單一化合物分析管道轉變為對植物整體代謝組的全域分析。
4，相比較於基因組學領域的成功，植物代謝組學領域還處於初始階段。公共化的質譜數據分享、分析以及生物資訊學方法的建立將極大地推動代謝組學數據的解析能力及該領域的發展，同時也將激勵植物學領域更多的對植物所產生的結構多樣性的化合物的研究興趣。
5，下一代測序科技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科技所帶來的代謝大數據時代也將前所未有地改變植物領域對複雜多樣的次級代謝產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據爆發，未來一個令人激動的挑戰是需要深度融合植物博物學驅動的研究管道和植物代謝組學大資料挖掘，以便能構建出一個完整的代謝物多樣性譜圖和理論體系。
論文連結：
https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-arplant-071720-114836
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