渍水胁迫对玉米幼苗根系代谢的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 蒋环琪

作者： 蒋环琪;段奥;郭超;黄晓梦;艾德骏;刘小雪;谭静怡;彭成林;李曼菲;杜何为

作者机构：

关键词： 玉米;渍水胁迫;代谢组;差异代谢物;代谢通路

期刊名称： 作物学报

ISSN： 0496-3490

年卷期： 2025 年 51 卷 009 期

页码： 2295-2306

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为探究玉米(Zea mays L.)幼苗根系在渍水胁迫下关键代谢物以及代谢途径的变化,阐明与渍水胁迫相关的代谢通路,对玉米幼苗进行0、1、4和7 d共4个渍水胁迫时间梯度处理,采用转录组学测序(RNA sequencing,RNA-seq)和超高效液相色谱质谱联用技术(ultra performance liquid chromatography tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS),筛选与渍水胁迫相关的关键代谢物,并通过 KEGG 富集分析探究相关代谢通路.结果显示,代谢组共标注和定量了1361种差异代谢物,渍水4 d时根系代谢物变化最为显著,共有414种代谢物发生变化,其中372种代谢物含量上升,42 种代谢物含量下降;代谢物差异倍数排名前 20 的代谢物均呈现上调趋势,包括阿魏酸-4-O-葡萄糖苷、2-苯乙醇、7-甲基柚皮素和S-烯丙基-L-半胱氨酸等;差异显著代谢物的KEGG富集分析结果显示,黄酮类化合物生物合成、类胡萝卜素生物合成、苯丙素生物合成、植物激素信号转导、ABC转运蛋白、脂肪酸降解、淀粉和蔗糖代谢、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、色氨酸代谢以及糖酵解/糖异生等代谢途径中,差异基因与差异代谢物较为显著富集.类黄酮生物合成代谢通路与渍水胁迫密切相关,柚皮素与木犀草素等黄酮类物质,查尔酮异构酶、黄酮合成酶 II 与黄酮3',5'-羟化酶/黄酮 3'-单氧化酶可能起关键作用.研究结果为探究玉米耐渍胁迫分子机制提供科学支撑与理论依据,为玉米耐渍育种等相关研究提供理论基础.

分类号： S513

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