代谢组学主要通过研究代谢网络中各种元素（如底物、产物、辅酶因子浓度、反应速度等）的变化规律，确定影响生物体最终生物表型的分子组成和调控机制。

对植物代谢物 进行分析是非常必要的，植物内源性代谢物在植物生长发育中发挥着重要作用。 植物体内有20万多种代谢物，是维持植物生命活动和生长发育所必需的，还有与植物抗病、抗逆密切相关的次生代谢物。

代谢组学分析

代谢组学技术的应用可以同时对大量代谢物进行定性和定量分析。  常用于观察植物在变化的环境条件下代谢物的变化，也可用于研究同一植物不同部位或不同时期代谢物种类和含量的变化。  根据相关代谢物数量的变化，也可以推断出相应的代谢途径和代谢网络。

代谢途径分析

在系统地研究了某条代谢途径中的所有代谢物后，下一步就是在寻找该途径的一系列底物、产物、中间体和关键酶的基础上，描述该代谢途径，并阐明该代谢途径的调控机制和关键调控位点。通过代谢组学方法很容易找到调控位点，因为该位点的底物和关键酶的浓度会发生相反的变化。

基因功能研究

过去，通过肉眼可见的表型变化来判断基因表达水平的升降需要很长时间，有时基因表达水平的变化并不会引起表型变化，但此时植物中某些代谢物的含量会发生变化。  使用代谢组学方法检测代谢物的变化可以确定基因表达水平的变化，从而推断基因功能及其对代谢流的影响。

多组学技术的整合

转录组学、蛋白质组学和代谢组学是一个有机的整体，都是系统生物学的重要组成部分。  将基因组、转录组、蛋白质组和代谢组获得的信息联系起来，将有助于研究生物系统对整个遗传或环境变化的反应。

流体组学研究

在研究代谢问题的过程中，通过调节代谢流的方向和速度来实现基因对代谢物和代谢物对代谢物的调控。  代谢组学研究特定生物体中所有代谢网络中化合物的流动。  代谢通量并不是一个新概念。  早年应用于大肠杆菌等系统的研究，提高代谢工程的效率。 它是一种定量分析方法，它用定量矩阵模型表示准稳态下的细胞内反应。

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