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题名不同短日照诱导下小豆叶片的代谢组学分析
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作者
董伟欣
殷丛培
李东晓
石昭瑾
张淑莲
张月辰
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机构
河北农业大学农学院/华北作物改良与调控国家重点实验室
河北开放大学农医学院
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出处
《河北农业大学学报》
北大核心
2025年第1期9-18,共10页
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基金
河北省自然科学基金项目(C2021204045)
“三三三人才工程”人才培养资助项目(C2024096)
河北省现代农业体系建设专项资金项目(HBCT2024070203).
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文摘
为研究不同短日照诱导对小豆叶片代谢物质的影响。本研究以晚熟品种‘冀红16’为材料,设置8 h光/16 h暗和10 h光/14 h暗两种短日照诱导并处理14 d(简称:8 h14 d和10 h14 d),利用超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)技术对8 h14 d vs 10 h14 d比较组进行代谢定性研究。结果表明:随着日照时间缩短,差异代谢物质不断增多,8 h14 d vs 10 h14 d比较组共获得10大类58种代谢物质。10大类代谢物质分别是黄酮、酚酸类、木脂素和香豆素、脂质、氨基酸及其衍生物、生物碱、萜类、有机酸、核苷酸及其衍生物、醌类。58种代谢物质中48种上调代谢物质,10种下调代谢物质。差异代谢物的动态变化表明,10种上调代谢物质属于黄酮、木脂素和香豆素类,10种下调代谢物质属于酚酸、脂质、氨基酸及其衍生物、萜类、有机酸类。KEGG富集结果显示,代谢物质较多,占比较高的前5条代谢通路分别是代谢途径、次生代谢生物合成、黄酮、异黄酮、氨基酸生物合成途径,差异代谢物数量(占比)分别为10(76.92%)、9(69.23%)、3(23.08%)、3(23.08%)、3(23.08%),其中,富集差异显著(P<0.5)的3条代谢通路分别是次生代谢生物合成、黄酮、异黄酮代谢通路,上调代谢物的数量分别为6、3、3,下调代谢物的数量分别为3、0、0,次生代谢物途径中上调代谢物质多为酮类,下调代谢物质多为酸类。以上研究结果表明,小豆叶片通过上调酮类代谢物质数量和下调酸类代谢物质数量来响应短日照诱导,而8 h14 d严重影响小豆植株的碳氮代谢,诱导植株酸化,抑制植株生长,认为10 h14 d是合理的短日照诱导时间。
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关键词
小豆
不同短日照诱导
叶片
代谢组
KEGG富集分析
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Keywords
adzuki bean
different short-day photoperiod inducement
leaves
metabolome
KEGG enrichment analysis
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分类号
S521.01
[农业科学—作物学]
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题名小豆叶片响应短日照诱导的代谢组学分析
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作者
董伟欣
殷丛培
李东晓
张月辰
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机构
河北开放大学农医学院
河北农业大学农学院
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出处
《华北农学报》
北大核心
2025年第4期65-75,共11页
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基金
“三三三人才工程”人才培养资助项目(C2024096)
河北省自然科学基金项目(C2021204045)
河北省现代农业产业技术体系建设专项资金项目(HBCT2024070203)。
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文摘
为明确短日照诱导对小豆叶片内代谢物质变化的影响,以晚熟品种冀红16为材料,设置10 h光照/14 h黑暗短日照诱导。利用超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)技术对小豆叶片短日诱导组(10h14d)和对照组(CK)进行代谢组定量研究。结果表明,2个样本通过定量检测共获得128种显著差异代谢物(上调103,下调25),包括黄酮、氨基酸及其衍生物、有机酸、酚酸类等11大类,数量(占比)分别为49(38.28%),26(20.31%),12(9.38%),10(7.81%)等,均在10%以上。KEGG富集分析发现,128种代谢物质富集在49条代谢通路中,对差异性显著的top 20代谢通路进行分析,发现KEGG主要富集在葡萄糖苷生物合成、氨酰-tRNA生物合成、2-氧代羧酸代谢、异黄酮类生物合成、氰基氨基酸代谢、氨基酸生物合成、黄酮类生物合成等代谢途径中。占比大于10%以上的10条代谢通路中富集代谢物质数量较多的为酸类和酮类且大多上调。综上,酸类和酮类相关代谢物是小豆应答短日照诱导的主要代谢物质,这为优化小豆的种植结构,提高小豆的产量和品质提供理论基础。
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关键词
小豆
短日照诱导
代谢组
代谢通路
差异代谢物
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Keywords
Adzuki bean
Short-day photoperiod induction
Metabolome
Metabolic pathway
Differential metabolites
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分类号
S521.01
[农业科学—作物学]
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