方彦,曾秀存,马骊,孙柏林,武军艳,董云,刘丽君,金姣姣,孙万仓,李学才.低温胁迫下冬油菜陇油7号根部代谢组学分析[J].干旱地区农业研究,2021,39(4):80~85
低温胁迫下冬油菜陇油7号根部代谢组学分析
Metabolomics profiling of Brassica campestris Longyou 7 roots under cold stress
  
DOI：10.7606/j.issn.1000-7601.2021.04.10
中文关键词:  低温胁迫  根部代谢  代谢组学分析  冬油菜
英文关键词:cold stress  roots metabolism  metabonomic analysis  Brassica campestris
基金项目:国家自然科学基金(31860388); 国家现代农业产业技术体系项目(CARS-12); 国家重点研发计划项目(2016YFD0101300);甘肃省现代农业产业技术体系(GARS-TSZ-1)
作者单位
方彦 甘肃省干旱生境作物学重点实验室, 甘肃 兰州 730070
甘肃省油菜工程技术研究中心, 甘肃 兰州 730070 
曾秀存 河西学院农业与生物技术学院, 甘肃 张掖734000 
马骊 甘肃省干旱生境作物学重点实验室, 甘肃 兰州 730070
甘肃省油菜工程技术研究中心, 甘肃 兰州 730070 
孙柏林 甘肃省油菜工程技术研究中心, 甘肃 兰州 730070 
武军艳 甘肃省干旱生境作物学重点实验室, 甘肃 兰州 730070
甘肃省油菜工程技术研究中心, 甘肃 兰州 730070 
董云 甘肃省油菜工程技术研究中心, 甘肃 兰州 730070
甘肃省农业科学院作物研究所, 甘肃 兰州 730070 
刘丽君 甘肃省干旱生境作物学重点实验室, 甘肃 兰州 730070
甘肃省油菜工程技术研究中心, 甘肃 兰州 730070 
金姣姣 甘肃省油菜工程技术研究中心, 甘肃 兰州 730070 
孙万仓 甘肃省干旱生境作物学重点实验室, 甘肃 兰州 730070
甘肃省油菜工程技术研究中心, 甘肃 兰州 730070 
李学才 甘肃省干旱生境作物学重点实验室, 甘肃 兰州 730070
甘肃省油菜工程技术研究中心, 甘肃 兰州 730070 
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中文摘要:
      为了解白菜型冬油菜陇油7号超强抗寒生理机制，采用液相色谱质谱（LC-MS）分析了低温胁迫条件下陇油7号根部代谢组学变化。KEGG富集分析发现，变化显著的代谢通路为：果糖和甘露糖代谢、淀粉和蔗糖代谢、花生四烯酸代谢、苯丙氨酸代谢、甘油磷脂代谢、半乳糖代谢、α-亚麻酸代谢、氨基酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢以及半胱氨酸和蛋氨酸代谢。糖类、氨基酸、甘油磷酰胆碱、黄酮、6种磷脂（PG、PC、PE、PI、PS和 PA）等均得到鉴定，其中糖（除鼠李糖外）、赖氨酸-缬氨酸、脯氨酸-色氨酸和黄酮在低温处理后差异倍数均大于1.2，磷脂中PC在低温胁迫时增加，PC(13∶0/0∶0)亚类差异倍数最高，为5.295，PE和PS在低温胁迫后下降，差异倍数0.528～0.740，PI、PA和PG类的变化因亚类而异。
英文摘要:
      The metabolomics changes of ‘Longyou 7’ roots under low temperature stress were analyzed by liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS) to clarify the physiological mechanism of ultra strong cold resistance Brassica campestris variety ‘Longyou 7’. KEGG enrichment analysis revealed that the metabolic pathways with significant changes were: fructose and mannose metabolism, starch and sucrose metabolism, arachidonic acid metabolism, phenylalanine metabolism, glycerophospholipid metabolism, galactose metabolism, α-linolenic acid metabolism, amino acid biosynthesis, arginine and proline metabolism, and cysteine and methionine metabolism. Sugars, amino acids, glycerophosphocholine, flavones and six kinds of phospholipids (PG, PC, PE, PI, PS and PA) were identified. Of which the fold change of sugar (except rhamnose), lysine\|valine, proline\|tryptophan and flavones were all over 1.20 under low temperature stress. The PC in phospholipid increased under cold stress, the fold change of the subclass PC (13∶0/0∶0) reached its highest point, which was 5.295. PE, and PS decreased under cold stress, the fold change was 0.528～0.740. Changes in PI, PA and PG were different for subclass. The results of this study provided reference for further research on the physiological characteristics on cold resistance of Brassica campestris.
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