草原龙胆高温诱导莲座化的代谢组学分析

为揭示高温引起草原龙胆莲座化的代谢机制,采用气相色谱-质谱法(GC-MS)结合代谢组学分析技术,研究常温和高温处理下草原龙胆成熟叶片和茎尖的代谢差异。共鉴定出30种代谢产物,偏最小二乘法判别分析显示不同温度下和不同组织中的代谢物均得到很好的分离。方差分析表明,与常温处理相比,高温下草原龙胆茎尖中的糖类含量降低,有机酸含量升高,而成熟叶片内的变化趋势刚好相反。推测草原龙胆在高温胁迫下茎尖的糖类含量下降可能导致其发生莲座化,从而无法正常抽薹开花;而成熟叶片中增加的可溶性糖有利于提高植株的渗透保护能力,从而抵抗非生物逆境。在不同组织间,高温下的差异明显小于常温下代谢物的差异。推测常温下茎尖与成熟叶较大的差异体现了异质性的发育趋势,而高温下组织间差异的缩小体现了机体共同应对胁迫的系统防御机制。     

弱光和短日照下‘幻想’矮牵牛花芽代谢组学研究

分析了强光长日照(对照,光强11.5μmol·m~(-2)·s~(-1),16 h)、弱光长日照(3.6μmol·m~(-2)·s~(-1),16 h)、强光短日照(11.5μmol·m~(-2)·s~(-1),8 h)处理下‘幻想’矮牵牛花芽的形态发育及代谢情况。对花芽的观测统计表明,弱光和短日照分别导致了正常花芽和总花芽数量极显著减少和败育花芽显著增加。结合谱库检索技术与质谱图解析及保留指数对物质成分进行了鉴定,采用多元统计分析和峰面积归一化法进行了相对定量计算。结果共找到111个峰,鉴定出42种物质;弱光和短日照处理与对照的花芽代谢差异明显,主要表现为多种氨基酸含量增多,糖类代谢物减少;其中弱光照比短日照对花芽代谢的影响更大。初步推测弱光或短日照处理下败育花产生的原因之一是光胁迫导致了花芽内各种蛋白质和糖类消耗的增加。