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缺氮对珠芽魔芋球茎生长过程中次生代谢物积累的影响
1
作者
寸德馨
黄飞燕
+5 位作者
李丽芳
高鹏华
杨敏
刘佳妮
齐颖
余磊
《西南农业学报》
北大核心
2025年第3期529-539,共11页
【目的】探寻缺氮对珠芽魔芋球茎中次生代谢物积累的影响,为珠芽魔芋合理施氮策略的制定以及产量和品质的提升提供理论依据。【方法】以现阶段主要推广的珠芽魔芋(Amorphophallus muelleri)为试验材料,设置无氮、低氮、对照3个处理浓度...
【目的】探寻缺氮对珠芽魔芋球茎中次生代谢物积累的影响,为珠芽魔芋合理施氮策略的制定以及产量和品质的提升提供理论依据。【方法】以现阶段主要推广的珠芽魔芋(Amorphophallus muelleri)为试验材料,设置无氮、低氮、对照3个处理浓度(分别为0、5和10 mmol/LNH_(4)NO_(3)),分别在休眠期、出芽期、第一苗成熟期、第二苗成熟期、倒苗期进行生长性状及球茎中次生代谢物的组成及含量的测定和比较,根据前期测定结果,在球茎快速膨大时期即第二苗成熟期,进行色氨酸含量以及生长素含量测定。【结果】0 mmol/L硝酸铵处理显著降低魔芋生物量,球茎重量仅为10 mmol/L处理的61.53%。从珠芽魔芋球茎中的代谢物来看,共鉴定到代谢物2250种,以多肽、碳水化合物和脂类物质为主。不同氮处理间共有代谢物1426种,大多富集到色氨酸、酪氨酸等氨基酸代谢以及亚油酸代谢等通路上。0 mmol/L处理特有的代谢物多富集于淀粉及蔗糖代谢、类黄酮类物质合成等代谢通路上。0与10 mmol/L相比,共筛选出421种上调差异代谢物和272种下调差异代谢物,其中上调差异代谢物主要为类黄酮类和苯类及其衍生物质,下调差异代谢物多为植物激素类和氨基酸类物质。此外,色氨酸以及生长素含量的测定结果显示,0和5 mmol/L硝酸铵处理显著降低珠芽魔芋球茎中色氨酸含量,而0 mmol/L处理球茎中的生长素含量是5 mmol/L处理的15.39倍、10 mmol/L处理的20.25倍。【结论】缺氮显著抑制珠芽魔芋球茎重量的增长,降低氨基酸、糖类、脂类等次生代谢物含量,是影响珠芽魔芋产量和品质的关键因素。缺氮条件下珠芽魔芋可能通过调节生长素等激素含量以及增加类黄酮类物质的积累以应对胁迫。
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关键词
缺氮处理
球茎膨大
代谢组
激素水平
珠芽魔芋
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职称材料
题名
缺氮对珠芽魔芋球茎生长过程中次生代谢物积累的影响
1
作者
寸德馨
黄飞燕
李丽芳
高鹏华
杨敏
刘佳妮
齐颖
余磊
机构
昆明学院农学与生命科学学院
云南省都市特色农业工程技术研究中心/云南省魔芋生物学重点实验室
出处
《西南农业学报》
北大核心
2025年第3期529-539,共11页
基金
云南省地方本科高校(部分)基础研究联合专项(202101BA070001-163,202401BA070001-001)
云南省科技厅面上项目(202301AT070055)
+2 种基金
云南省科技厅云南省魔芋生物学重点实验室专项(202449CE340009)
云南省教育厅科学研究基金项目(2023Y0864)
云南省人力资源和社会保障厅项目(20231023-135)。
文摘
【目的】探寻缺氮对珠芽魔芋球茎中次生代谢物积累的影响,为珠芽魔芋合理施氮策略的制定以及产量和品质的提升提供理论依据。【方法】以现阶段主要推广的珠芽魔芋(Amorphophallus muelleri)为试验材料,设置无氮、低氮、对照3个处理浓度(分别为0、5和10 mmol/LNH_(4)NO_(3)),分别在休眠期、出芽期、第一苗成熟期、第二苗成熟期、倒苗期进行生长性状及球茎中次生代谢物的组成及含量的测定和比较,根据前期测定结果,在球茎快速膨大时期即第二苗成熟期,进行色氨酸含量以及生长素含量测定。【结果】0 mmol/L硝酸铵处理显著降低魔芋生物量,球茎重量仅为10 mmol/L处理的61.53%。从珠芽魔芋球茎中的代谢物来看,共鉴定到代谢物2250种,以多肽、碳水化合物和脂类物质为主。不同氮处理间共有代谢物1426种,大多富集到色氨酸、酪氨酸等氨基酸代谢以及亚油酸代谢等通路上。0 mmol/L处理特有的代谢物多富集于淀粉及蔗糖代谢、类黄酮类物质合成等代谢通路上。0与10 mmol/L相比,共筛选出421种上调差异代谢物和272种下调差异代谢物,其中上调差异代谢物主要为类黄酮类和苯类及其衍生物质,下调差异代谢物多为植物激素类和氨基酸类物质。此外,色氨酸以及生长素含量的测定结果显示,0和5 mmol/L硝酸铵处理显著降低珠芽魔芋球茎中色氨酸含量,而0 mmol/L处理球茎中的生长素含量是5 mmol/L处理的15.39倍、10 mmol/L处理的20.25倍。【结论】缺氮显著抑制珠芽魔芋球茎重量的增长,降低氨基酸、糖类、脂类等次生代谢物含量,是影响珠芽魔芋产量和品质的关键因素。缺氮条件下珠芽魔芋可能通过调节生长素等激素含量以及增加类黄酮类物质的积累以应对胁迫。
关键词
缺氮处理
球茎膨大
代谢组
激素水平
珠芽魔芋
Keywords
Nitrogen deficiency treatment
Corm expansion
Metabolome
Hormone level
Amorphophallus muelleri
分类号
S632.3 [农业科学—蔬菜学]
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作者
出处
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1
缺氮对珠芽魔芋球茎生长过程中次生代谢物积累的影响
寸德馨
黄飞燕
李丽芳
高鹏华
杨敏
刘佳妮
齐颖
余磊
《西南农业学报》
北大核心
2025
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