基于 LC-MS/MS 分析马缨杜鹃花代谢物的变化

分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2022-02-14 合作期刊: 《广西植物》

武绍龙 唐明 张习敏 唐婧

摘要： 为分析马缨杜鹃（Rhododendron delavayi）花开花至凋谢进程中的代谢产物差异及其 通路，该文采用 LC-MS/MS 技术对其花苞期、开裂期、传粉期、盛开期、衰老期和凋谢期 的化学成分进行非靶向代谢组学分析。结果表明：（1）共鉴定到 973 种代谢物，主要包含 黄酮类、有机酸、酚酸类、氨基酸及其衍生物、脂类、生物碱等。（2）主成分分析（PCA） 表明样本间代谢物存在差异，结合正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）、t 检验的 P 值和 单变量分析的差异倍数（fold-change，Fc）筛选差异代谢物（VIP > 1，P 2 或 Fc < 0.5），涉及 591 种，在马缨杜鹃花期进入衰老期和凋谢期后差异代谢物数量和表达量 显著上升，其中花苞期至开裂期差异代谢物的表达主要呈现下调，而进入衰老期和凋谢期后 差异代谢物的表达主要呈现上调。（3）KEGG 注释到 68 条代谢通路，其中差异代谢物极显 著富集（P ＜ 0.01）通路 3 条，包括苯丙素类生物合成、植物激素的生物合成和类黄酮生 物合成。（4）结合苯丙素类、黄酮类等有效成分生物合成通路共筛选到 10 种代谢物包括苯 丙氨酸（L-phenylalanine）、反式肉桂酸（trans-cinnamic acid）、查耳酮（chalcone）、柚皮 素（naringenin）、对香豆酰基莽草酸（p-coumaroyl shikimic acid）、阿魏酸（ferulic acid）、 松柏醇（coniferyl alcohol）、芥子酸（sinapic acid）、紫丁香苷（syringin）、槲皮素（quercetin）. 此外，有效成分的差异代谢物表明苯丙素类生物合成代谢活动随马缨杜鹃花的发育逐渐增强， 而黄酮类化合物生物合成逐渐减弱，这些关键的差异代谢物可能对马缨杜鹃花的发育有重要 的调控作用。该研究为马缨杜鹃花开花至凋谢进程中的有效成分代谢途径活性物质的研究提 供了代谢组学基础，为进一步研究马缨杜鹃花花期调控的分子机理提供参考。

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