盐碱胁迫下燕麦叶片代谢组差异分析

摘要

以燕麦(Avena sativa)叶片为材料,结合广靶代谢组和靶向代谢组检测方法,分析了盐胁迫和碱胁迫条件下的主要差异代谢物及其代谢途径。结果发现:盐胁迫和碱胁迫条件下,燕麦叶片的主要差异代谢物均以脂类代谢物为主,有机酸是盐胁迫与碱胁迫之间的主要差异代谢物;富集分析表明,碱胁迫下的三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCA)代谢途径与盐胁迫条件下存在差别。通过检测TCA循环相关的有机酸,发现碱胁迫下燕麦叶片的柠檬酸、乌头酸、琥珀酸、延胡索酸、苹果酸、草酰乙酸含量高于盐胁迫,其中乌头酸含量明显高于其他有机酸。总之,TCA循环是盐胁迫和碱胁迫之间的主要差异代谢通路,燕麦叶片通过积累有机酸响应碱胁迫。本研究通过代谢组学方法首次证实了燕麦叶片响应盐、碱胁迫的主要差异代谢途径是TCA途径,推测乌头酸在燕麦叶片响应碱胁迫的有机酸调节过程中发挥主要作用,为解析燕麦响应盐、碱胁迫的差异机制奠定基础。