摘要：
【背景】木质部汁液负责为地上部分运输水和营养物质,韧皮部汁液则主要负责光合产物的运输,在植株受到非生物胁迫时,它们会发生不同的变化。【目的】研究低磷胁迫下黄瓜木质部与韧皮部汁液内各种代谢物含量变化,探究黄瓜在低磷胁迫下的代谢变化规律,为黄瓜磷匮乏状态诊断提供新思路与依据。【方法】采集正常磷水平(1.25 mmol·L^(-1))与低磷胁迫(0.3125 mmol·L^(-1))下黄瓜植株的木质部与韧皮部汁液,经三甲基硅烷化衍生化处理后用气相色谱质谱联用技术(GC-MS)进行检测和定性定量分析。【结果】低磷胁迫下木质部汁液内糖类没有发生显著变化,多数氨基酸的含量与正常情况相比明显上升,有机酸中的苹果酸呈显著下降趋势,软脂酸、油酸等则显著高于正常水平;低磷胁迫下的韧皮部汁液中,糖类与氨基酸多数低于正常水平,草酸、琥珀酸等有机酸的含量也明显降低。此外,为筛选黄瓜木质部与韧皮部汁液内潜在的生物标志物,使用OPLS-DA与独立样本T检测方法对GC-MS试验数据进行进一步分析,结果表明,在黄瓜木质部汁液检出8种低磷胁迫下的潜在生物标志物(VIP>1,P1,P<0.05),分别为丝氨酸、亚油酸、10,13-环氧-11-甲基十八碳-10,12-二烯酸、脱氢枞酸、N,N-二甲基十二酰胺、2,2'-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、L-2-哌啶酸。【结论】低磷胁迫下,黄瓜的木质部与韧皮部汁液内的糖类、氨基酸和有机酸均发生了变化,但是变化趋势并不相同。分别在木质部和韧皮部汁液中筛选出8种和7种生物标志物,可为黄瓜磷匮乏状态诊断提供新思路与依据。生物标志物中,苹果酸、四氨基丁酸、软脂酸、丝氨酸与亚油酸的检测手段已经较为成熟,以其为检测对象的黄瓜磷匮乏状态诊断方法具有较好的实用性。
