基于LC-MS的干旱胁迫下党参代谢组学分析

摘要：

目的:通过对采收期党参根部代谢组测定,探索党参适应干旱的生物学机制.方法:利用非靶向代谢组学液相色谱-质谱法(LC-MS),通过多元统计分析、单变量统计分析和代谢通路富集分析,对党参干旱胁迫下差异代谢物进行筛选.结果:①轻度干旱胁迫(LD)与正常(CK)组显著差异代谢物274个,其中142个上调,132个下调;中度干旱胁迫(MD)与CK组显著差异代谢物284个,其中157个上调,127个下调;重度干旱胁迫(SD)与CK组显著差异代谢物317个,其中133个上调,184个下调.②差异代谢物被注释到京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库得到82条差异代谢通路,其中鞘脂类代谢为极显著富集的差异代谢通路(P＜0.01),精氨酸和脯氨酸代谢、色氨酸代谢、丙氨酸代谢、半乳糖代谢、烟酸及烟酰胺代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、花生四烯酸代谢、亚麻酸代谢和甘油脂类代谢为显著富集的差异代谢物通路(P＜0.05).③对富集前后3个对比组的差异代谢物进行分类分析,发现主要集中在脂肪酰基、羧酸类及其衍生物、有机氧化物3类,其次在鞘脂类、吲哚类及其衍生物、有机氮化合物、甘油磷脂、嘧啶及其衍生物、类肽、甘油酯等类;与糖类相关的代谢物在党参干旱胁迫中表现为上调,脂类相关的代谢物脂肪酰基表现为下调,其余均表现为上调.结论:阐明了干旱胁迫下党参根中代谢物的变化,其中糖类和脂类相关代谢物是党参受干旱刺激后的主要产物,且此类物质可能是提高党参抵御干旱能力的主要原因,这为后期深入研究党参抗旱机制奠定基础.

关键词：党参;干旱胁迫;代谢组;差异代谢物;代谢通路

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分类号：R284.2;R289;R22;R2-031;R33(中药学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;现代农业产业技术体系建设项目;甘肃省教育厅双一流科研重点项目;甘肃省教育厅优秀研究生创新之星项目

在线出版日期：2021-12-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：145-152