多花黑麦草抗旱代谢通路挖掘

• 作者: 吴洪新 张彩峡 毕玉芬
• 来源期刊: 草业科学
• 关键词: 多花黑麦草 抗旱 代谢组 代谢组标志物 代谢通路
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 页码范围: 1528-1536
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.11829/j.issn.1001-0629.20190636

摘要

为了明确多花黑麦草(Lolium multiflorum)抗旱代谢机制相关的重要通路，本研究采用气相色谱质谱联用技术，以我国南方冬季主要轮作品种“蓝天堂”为研究材料，检测其干旱胁迫的主要代谢产物。结果表明：干旱胁迫下，多花黑麦草代谢产物显著变化，通过Agilent ChemiStation软件、NIST2011数据库、SIMCA-P 12.0软件等多种软件和数据库相结合识别分析得到19个重要代谢物，其中衣康酸、牛磺酸、蔗糖、葡萄糖、赖氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、肌醇、1-氨基环丙烷基-1-羧酸10种代谢物浓度显著下调(P < 0.05)，1-氢吲哚、磷酸、果糖、柠檬酸、苹果酸、高丝氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、肌酸9种代谢物浓度显著上调表达(P < 0.05)。使用MetaboAnalyst 4.0软件进行通路富集，可以得到显著(P < 0.05)变化的9条通路：抗坏血酸和醛糖酸代谢、甘氨酸丝氨酸苏氨酸代谢、丙氨酸天冬氨酸谷氨酸代谢、三羧酸循环、半乳糖代谢、氨酰tRNA生物合成、精氨酸脯氨酸代谢、赖氨酸生物合成、氰基氨基酸代谢。这9条对干旱响应最显著的通路与多花黑麦草抗旱性密切相关。研究明确了多花黑麦草在干旱胁迫下的主要代谢产物，挖掘出与多花黑麦草抗旱相关的重要代谢通路，对探知多花黑麦草的抗旱代谢机制具有重要意义，为进一步在干旱半干旱地区推广多花黑麦草提供了理论依据。