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由尖孢镰刀菌引起的根腐病是枸杞种植中的主要病害之一，为探究尖孢镰刀菌侵染枸杞的分子致病机制，并挖掘其关键致病基因，通过尖孢镰刀菌侵染‘宁杞1号’枸杞根系，于侵染第7天刮取菌样进行转录组测序分析。结果表明，与纯培养菌株相比，在侵染第7天的尖孢镰刀菌中共发现了1 892个显著差异表达基因，其中上调表达基因1 242个，下调表达基因650个；GO富集分析表明，分子功能分类的跨膜转运蛋白和ATP酶活性以及生物学过程分类的跨膜转运可能在尖孢镰刀菌致病过程中发挥了重要作用；KEGG富集分析表明，鞘脂代谢、过氧化物酶体和ABC转运蛋白是尖孢镰刀菌侵染过程的主要代谢途径。此外，通过对比分析编码碳水化合物酶与植物-病原互作相关基因在尖孢镰刀菌侵染前后的表达量，筛选到10个关键致病候选基因。 相似文献
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【目的】研究基于代谢组学技术的核桃内种皮苦涩味形成机理,为相关研究和苦涩味改良提供参考。【方法】以极具苦涩味内种皮和无苦涩味内种皮的核桃无性系为材料,利用超高效液相色谱和串联质谱（UPLC-MS/MS）技术,从其内种皮提取物质,通过自建数据库MVDB和代谢信息公共数据库对2种核桃无性系内种皮苦涩味的差异代谢物进行主成分分析、正交偏最小二乘判别分析、样本重复相关性评估和聚类等分析,再通过KEGG数据库注释差异代谢物参与的代谢途径,从中筛选出差异显著代谢物以及苦涩味标志物。【结果】从2种核桃内种皮中共检测到12大类263种差异代谢物,其中147种显著上调,116种显著下调,包括61种酚酸类、55种黄酮、43种脂质、20种其他类、19种鞣质、16种氨基酸及其衍生物、13种核苷酸及其衍生物、12种有机酸、11种生物碱、8种萜类、3种木脂素和香豆素及2种醌类,共注释到66条代谢途径,富集代谢物多且显著的前6条通路分别是类黄酮代谢、甘油酯代谢、糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定生物合成、抗坏血酸和aldarate代谢、苯丙烷类代谢、戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化。自行构建了柚皮素代谢途径,并筛选出4个（柚皮素、圣草酚、圣草酚7-O-葡糖苷、矢车菊素3-O-葡萄糖苷）含量显著上调的代谢物,可将其作为核桃内种皮苦涩味形成的标志物。【结论】发现了2种无性系核桃内种皮代谢物差异以及苦涩味标志物。 相似文献
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【目的】挖掘影响龙须菜品质和口感的代谢物质,对白皮和江屯青皮两种佛手瓜嫩梢进行代谢组分析。【方法】采用超高效液相色谱串联质谱（UPLC-MS/MS）技术,对白皮和江屯青皮两种佛手瓜嫩梢进行代谢组学检测,采用MetaboAnalyst 5.0、SIMCA-P和Origin等软件对代谢组数据进行分析。【结果】两种佛手瓜嫩梢间共筛选到135种差异代谢物,其中下调代谢物82个、上调53个;差异代谢物聚类法分析显示,芥子醛在白皮佛手瓜嫩梢中含量高,其次为松柏醇;在江屯青皮佛手瓜嫩梢中,检测差异代谢物溶血磷脂酰乙醇胺最高,其次为溶血磷脂酰胆碱;KEGG结果显示差异代谢物显著富集于5条代谢途径,分别为嘌呤代谢、亚油酸新陈代谢、类黄酮生物合成、次生代谢产物合成及α-亚麻酸代谢途径。【结论】江屯青皮佛手瓜嫩梢中的脂质、黄酮类、生物碱以及核苷酸类等物质含量高,特别是溶血磷脂酰乙醇胺、日当药黄素、腺嘌呤核苷三磷酸和阿魏酰亚精胺等。研究结果为解析江屯青皮龙须菜代谢组学的营养和药用选育价值及优质品种提供理论基础。 相似文献
4.
为了探究不同类型椰子中脂质种类和含量的差异，本研究利用非靶向代谢组学方法对海南高种和矮种椰子椰肉组织的代谢物进行了分析，共检测到12 579种代谢信号，其中鉴定了564种代谢物，包括氨基酸、脂肪酸、类黄酮等。定量分析表明高种椰子的脂质总体含量高于矮种椰子，其中绿矮椰子脂质含量最低。甘油脂、鞘脂和脂肪酰是不同类型椰子中主要的差异物质。转录组数据结果表明，不同类型椰子中的差异基因主要参与脂肪酸代谢、α-亚麻酸代谢、木质素代谢和苯丙烷代谢。基于表达模式的不同将差异基因划分为20个不同的模块，其中“Melightyellow”模块与差异积累的脂肪酸高度相关。通过分析模块中脂质途径结构基因启动子区的cis-element，发现大多数脂质途径基因的启动子区存在多个MYB家族的结合位点及大量的激素信号响应元件。结果表明，MYB家族的转录因子可能在脂质的合成调控中发挥重要作用，并且激素可能作为一种信号分子参与到脂质的合成调控中。本研究通过组合策略对不同品种椰肉组织脂质差异的分子机理进行分析，并进一步构建了转录因子?结构基因?代谢物的合成调控网络，为后续解析脂质合成调控的分子机制提供了资源，为油脂椰子品种选育提供了依据。 相似文献
5.
为了探究黑莓、黑树莓成熟果实中主要代谢物的差异,利用液相色谱-质谱技术对其进行比较分析。结果表明,在正离子、负离子模式下分别存在1 288个、971个具有显著表达差异的代谢物,通过KEGG数据平台分析发现,代谢通路是富集差异表达代谢物数量最多的(共104个),其次是次生代谢物合成通路(有65个差异表达代谢物)。此外,黄酮和黄酮醇生物合成通路也是主要差异代谢物显著富集的代谢途径之一,包含11个差异代谢物。而在花色苷合成通路上,与黑莓果实相比,黑树莓果实中有6个代谢物表达量下调,而矢车菊素-3-O-葡萄糖苷代谢物表达量上调。在异黄酮合成通路中,与黑树莓果实相比,黑莓果实中的(S)-柚皮素相对表达量增加了2.7倍。研究结果为更好地了解黑树莓、黑莓果实代谢物的异同和高效利用悬钩子属果实中黄酮、花色苷等次生代谢物提供理论依据。 相似文献
6.
为了研究溶磷菌如何响应和应对缺磷，将难溶性磷转变成可溶性磷的机制。利用贵州多花木兰根际土壤分离筛选获得溶磷菌株PD19-4，设置无磷（CK）、难溶性磷（UP）和可溶性磷（SP）3种磷元素条件下培养，并采用LC-MS/MS 代谢组学方法分析其在不同磷元素条件下培养产生的差异代谢物。经形态学鉴定、理化特性比较和16S rDNA序列比对NCBI数据库，发现PD19-4与巴氏假单胞菌（Pseudomonas baetica）最相似，且同源性达99.65%。代谢组分析发现：（1）菌株代谢物共鉴定出253个。CU（CK∶UP）、CS(CK∶SP)和US(UP∶SP)中差异显著下调的代谢物有68、101和108个。代谢物中有机酸类、氨基酸类、碳水化合物和核苷酸类差异物最多；（2）与CK相比，UP和SP中共同上调较明显的代谢物有磷酸糖类D-甘露糖6-磷酸、D-木酮糖-5-磷酸和核酮糖-5-磷酸类物质，且仅在UP中最活跃的代谢物是D-葡萄糖-6-磷酸和2-脱氧核糖1-磷酸。与UP相比，CK和SP中有机酸类精氨基琥珀酸差异倍数较大且相反，分别为17.28 log2FC和-17.28 log2FC；（3）KEGG注释和富集，与SP相比，CK和UP都共同富集在精氨酸、脯氨酸代谢、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸代谢途径、碳代谢、磷酸戊糖途径及ABC转运体通路。仅在US中富集的代谢通路有嘌呤代谢、氧化磷酸化、氨基糖和核苷酸糖代谢。综合以上，溶磷菌株从可溶性磷转到难溶性磷环境中，主要通过增加有机酸类和氨基酸类代谢物，同时增强嘌呤代谢、氧化磷酸化、氨基糖和核苷酸糖代谢及磷酸戊糖途径来提高溶磷性。 相似文献
7.
【目的】探究羧酸酰胺类杀卵菌剂烯酰吗啉对葡萄叶片代谢物质及代谢通路的影响,为进一步阐释羧酸酰胺类杀菌剂对葡萄叶片代谢的影响提供科学依据。【方法】以避雨栽培未施用过杀菌剂的健康红地球葡萄为研究对象,在葡萄树生长发育期间喷施烯酰吗啉农药处理（DI）,以等量无菌水为对照（CK）,采用超高效液相色谱—串联质谱（UPLC-MS）技术研究2种不同处理下葡萄叶片的代谢差异。【结果】偏最小二乘回归判别分析及置换检验结果显示2种处理葡萄样品的代谢物存在显著差异（P<0.05,下同）,进一步采用正交偏最小二乘判别分析结合置换检验发现2种处理下葡萄叶片有差异代谢物,并筛选出造成2种处理葡萄叶片代谢显著差异的39种主要代谢物质,其中,烯酰吗啉处理后显著改变的差异代谢物质主要分为7大类,脂质和类脂分子物质、苯丙烷和聚酮、有机酸及其衍生物、有机氧化合物、生物碱及其衍生物、有机氮化合物及其他化合物。对植物抗性关键激素水杨酸和茉莉酸,以及与抗性有关的物质蛇葡萄素、白藜芦醇的相对丰度进行分析发现,施用烯酰吗啉后,其含量均受到影响。通过KEGG通路富集分析发现差异代谢物质主要富集在类黄酮生物合成通路、黄酮和黄酮醇的生物合成通路、烟酸盐和烟酰胺代谢通路、类固醇生物合成通路4条代谢通路中。【结论】施用烯酰吗啉后,葡萄叶片代谢受到直接和间接影响。农业生产中合理按照推荐浓度施用烯酰吗啉能对葡萄产生一定的正面效应,从而促进其品质及质量的提升。 相似文献
8.
通过对绵羊奶与牛奶乳成分及泌乳期奶绵羊和奶牛血清代谢组进行分析，旨在探究两个物种乳成分差异及潜在调控机制。在分娩后第90天分别采集6只奶绵羊与奶牛奶样与血液样本，通过乳成分分析仪对两个物种进行乳常规成分分析，并通过非靶向代谢组学对血清代谢物进行比较分析。结果发现，绵羊奶中乳脂、蛋白质、酪蛋白、固形物和非乳脂固形物均显著高于牛奶（P＜0.05），乳糖无明显差异（P＞0.05）。对血清进行代谢谱分析，共检测到1 615种代谢物，对其中486种进行了注释，根据条件筛选鉴定出412种差异代谢物。对差异代谢物进行通路（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）富集分析，共富集到28条功能通路，正离子模式下18条，负离子模式下10条。在奶绵羊血清中存在许多代谢物与抗微生物、抗病毒或抗癌有关，例如芬那酸、瑞德南特和水杨酸。研究结果为揭示乳畜产奶性状和乳成分差异调控机制提供了一定的理论依据，为改良乳畜泌乳性能提供了参考。 相似文献
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选取未出土、露土5 cm、生长期3个时期的毛竹笋,取同节笋肉采用液相色谱-质谱联用仪(liquid chromatography-mass spectrometry, LC-MS)检测并作代谢组学分析,共鉴定到428种代谢物,其中,152种代谢物存在标志性差异,包括有机酸、氨基酸及其衍生物、糖苷类、核苷酸、酚类、黄酮类、胺类、生物碱等;在毛竹笋生长过程中大部分代谢物含量逐渐降低,仅3-吲哚乙腈、磷酸二乙酯含量呈上升趋势。利用KEGG Pathway数据库富集分析差异代谢物,得到225条代谢通路,其中,78条差异显著,41条差异极显著;差异极显著且差异代谢产物富集数量多的代谢通路包含ABC转运蛋白、植物次生代谢产物和氨基酸的生物合成,以及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的代谢途径。通过分析差异代谢物与代谢通路筛选到8种代谢物,包括苯丙氨酸、赖氨酸、莽草酸、酪胺、谷氨酸、鸟氨酸、L-哌甲酸酯、柠檬酸,其中,苯丙氨酸的上调表达最为显著。而苯丙氨酸参与的氨基酸代谢和苯丙烷类代谢是造成毛竹笋适口性变差、品质下降的主要因素。 相似文献
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【目的】拟轮枝镰孢(Fusarium verticillioides)引起的玉米穗腐病是我国玉米产区发生严重的病害之一，论文旨在了解病原菌与玉米籽粒互作过程中的基因表达差异，为揭示病原菌的致病机制和玉米抗病机制提供依据。【方法】对拟轮枝镰孢侵染玉米籽粒0、4、12和72 h的样品进行转录组测序，之后采用生物信息学分析，分别以玉米和拟轮枝镰孢基因组为参考，以|log2FC|≥1,P-adjust<0.05为阈值筛选互作过程中玉米和拟轮枝镰孢的差异表达基因，利用GO和KEGG对其进行功能注释及富集分析。Goatools软件分析植物-病原互作、MAPK途径和植物激素信号转导通路相关差异基因的表达变化，采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法对测序差异基因进行验证。【结果】在互作4、12和72 h后拟轮枝镰孢分别有140、400和1 945个基因上调表达，有9、302和1 784个基因下调表达；玉米分别有293、692和1 426个基因上调表达，320、482和153个基因下调表达。GO和KEGG富集分析显示，侵染早期拟轮枝镰孢在细胞间隙生长，差异基因主要富集在... 相似文献
11.
以厚朴为试材,设置露晒根、包埋干根干反向生长模拟处理,以未作任何处理的根皮、干皮为对照,采用高效液相色谱法测定厚朴总酚,采用LC–MS技术分析差异代谢物。结果表明：包埋干、露晒根处理的干皮和根皮总酚含量均增加;厚朴中检测到873种代谢物,其中,对照的根皮组与干皮组显著性差异代谢物有107个,露晒根皮与对照干皮组显著性差异代谢物有71个,包埋干皮与对照根皮组显著性差异代谢物有76个,各处理组间差异代谢物以上调为主;差异代谢物主要包括脂质和类脂化合物、有机酸及衍生物、有机氧化物、木脂素、新木脂素及其相关化合物,且主要聚集在β–丙氨酸代谢、组氨酸代谢等途径;根干反向生长模拟处理能诱导处理部位与模拟部位之间差异代谢物数量显著降低,并引起氨基酸类物质和代谢途径积极响应。 相似文献
12.
以被假眼小绿叶蝉侵染0、12、24h的都匀毛尖本地种茶树叶片为试验材料,采用超高效液相色谱–串联四级杆飞行时间质谱技术对试验材料的代谢产物进行定性和定量分析,正离子模式下鉴定出1094个代谢物。采用主成分分析、正交偏最小二乘法判别分析,根据差异倍数筛选出0 h与12 h处理有20个差异代谢物,其中6个差异代谢物的含量上调,14个下调;0 h与24 h处理之间有41个差异代谢物,其中26个上调,15个下调;12h与24 h处理有59个差异代谢物,其中45个上调,14个下调。0 h与12 h处理有2个差异代谢物注释到KEGG数据库中,其中芥子酸注释到苯丙素生物合成途径中,与木质素形成有关;0 h与24 h处理有6个差异代谢物注释到KEGG数据库中,其中6,9,12,15十八碳四烯酸乙酯注释到亚麻酸代谢通路,没食子儿茶素注释到类黄酮生物合成,苯乙醛注释到苯丙氨酸代谢通路,推测苯乙醛会对周围的假眼小绿叶蝉造成其行为或生理的影响,而苯丙氨酸经苯丙氨酸解氨酶等酶催化合成木质素和类黄酮等;12 h与24 h处理有9个差异代谢物注释到9条通路中,马钱苷酸注释到单萜生物合成通路中,相比侵染12 h处理,... 相似文献
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为了研究盐胁迫下冰菜(Mesembryanthemum crystallinum)盐囊泡中代谢物的变化,通过液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）技术对对照以及盐处理下冰菜的盐囊泡中的代谢物进行了鉴定及分析,共在冰菜盐囊泡中确定了356个已知代谢物。对差异代谢物的筛选结果表明,有37种代谢物的含量在盐处理后的盐囊泡中发生了显著变化。基于KEGG数据库对差异代谢物进行的代谢通路富集分析表明,KEGG中定义的植物激素信号传导、玉米素生物合成及嘌呤代谢等6条生化途径存在显著扰动。以上结果显示,盐处理能造成冰菜盐囊泡中的代谢物发生显著变化。 相似文献
14.
枯萎病是多种作物的重要土传病害之一，孢子或者病残体可在土壤中长期存活，导致该病防治困难，对农业生产造成极大的危害。为了对丁香、甘草2种醇提取物抑制枯萎病机制的进一步解析提供思路以及数据支撑，试验采用转录组高通量测序分析研究2种植物提取物处理后对尖孢镰刀菌基因表达水平的影响。结果表明，测序错误率均小于0.025%，且样本组内与组间相关系数差距较大，故测序数据准确度高、生物学重复性较好。甘草提取物处理后差异基因在GO数据库中主要富集到膜的组成成分和膜的固有成分，其中53.27%上调，在KEGG通路中苯丙氨酸代谢途径富集最为显著；丁香提取物处理后，在GO数据库中显著富集的途径与甘草相同，有33.98%上调，KEGG通路中差异基因在嘌呤代谢途径的富集最为显著。研究结果说明，甘草提取物对尖孢镰刀菌的主要抑菌机制可能是在翻译水平上促进真菌细胞膜的多种成分的生成与代谢，与此同时减弱尖孢镰刀菌DNA的损伤修复功能和营养物质如氨基酸的生成与代谢水平；而丁香提取物可能使得参与菌丝细胞生长或者菌丝抵御机制的基因过表达、RNA代谢旺盛，促进细胞膜的生长代谢，导致菌丝不能正常生长。综上，抑菌效果显著的2种植物提... 相似文献
15.
【目的】谷子适应性强,抗旱耐瘠,是起源于中国的重要作物。通过转录组测序技术分析谷子萌发不同吸水期的转录组差异,以期获得谷子萌发过程中的差异表达基因,寻找调控谷子萌发的重要代谢途径和代谢物。【方法】以晋谷20为材料,构建谷子萌发过程中开始快速吸水期、滞缓吸水期和重新大量吸水期的cDNA文库,进行转录组分析;采用K-Means开展基因表达聚类分析;利用DESeq筛选差异表达基因;通过COG、GO、KEGG等对差异表达基因进行功能注释;利用KEGG富集挖掘不同吸水期调控种子萌发的关键代谢途径和关键基因;并采用qRT-PCR验证其可靠性;用HPLC分析关键代谢物含量。【结果】转录物测序分析获得谷子萌发开始快速吸水期、滞缓吸水期和重新大量吸水期覆盖整个基因组的基因表达谱,共获得33 643个基因,识别9个具有不同表达模式的共表达基因簇。比较种子萌发的开始快速吸水期与滞缓吸水期、滞缓吸水期与重新大量吸水期、开始快速吸水期与重新大量吸水期,分别筛选出3 893、4 612和8 472个差异表达基因。KEGG富集分析表明,3个比较的差异表达基因都显著富集到phenylpropanoid biosynthesis、phenylalanine metabolism、starch and sucrose metabolism代谢途径;开始快速吸水期与滞缓吸水期、开始快速吸水期与重新大量吸水期的差异表达基因还显著富集到plant hormone signal transduction途径。并且3个比较中富集到phenylpropanoid biosynthesis和phenylalanine metabolism代谢途径的差异表达基因数都最多,其中过氧化物酶基因（peroxidase）比例最高。通过qRT-PCR对4个苯丙烷生物合成途径相关基因的分析表明,其表达趋势与转录组分析结果基本一致,其中,4-香豆酸-CoA连接酶3（4-coumarate-CoA ligase 3）在谷子种子中存在已形成mRNA,萌发吸水过程中呈先下调后上调再下调的表达趋势。苯丙烷类相关代谢物含量分析显示,芥子酸在种子中大量储备,在萌发过程中呈下调趋势;阿魏酸、对香豆酸和咖啡酸呈先上调后下调趋势。【结论】谷子萌发过程中,不同吸水期的差异表达基因显著与苯丙烷生物合成途径和苯丙氨酸代谢途径相关;其上游基因4-香豆酰-辅酶A连接酶和下游基因过氧化物酶家族成员在谷子萌发响应水分过程中发挥调控作用;中间产物芥子酸可能参与种子的休眠与萌发。 相似文献
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《中国农业科学》2020,(15)
【目的】谷子适应性强,抗旱耐瘠,是起源于中国的重要作物。通过转录组测序技术分析谷子萌发不同吸水期的转录组差异,以期获得谷子萌发过程中的差异表达基因,寻找调控谷子萌发的重要代谢途径和代谢物。【方法】以晋谷20为材料,构建谷子萌发过程中开始快速吸水期、滞缓吸水期和重新大量吸水期的cDNA文库,进行转录组分析;采用K-Means开展基因表达聚类分析;利用DESeq筛选差异表达基因;通过COG、GO、KEGG等对差异表达基因进行功能注释;利用KEGG富集挖掘不同吸水期调控种子萌发的关键代谢途径和关键基因;并采用qRT-PCR验证其可靠性;用HPLC分析关键代谢物含量。【结果】转录物测序分析获得谷子萌发开始快速吸水期、滞缓吸水期和重新大量吸水期覆盖整个基因组的基因表达谱,共获得33 643个基因,识别9个具有不同表达模式的共表达基因簇。比较种子萌发的开始快速吸水期与滞缓吸水期、滞缓吸水期与重新大量吸水期、开始快速吸水期与重新大量吸水期,分别筛选出3 893、4 612和8 472个差异表达基因。KEGG富集分析表明,3个比较的差异表达基因都显著富集到phenylpropanoid biosynthesis、phenylalanine metabolism、starch and sucrose metabolism代谢途径;开始快速吸水期与滞缓吸水期、开始快速吸水期与重新大量吸水期的差异表达基因还显著富集到plant hormone signal transduction途径。并且3个比较中富集到phenylpropanoid biosynthesis和phenylalanine metabolism代谢途径的差异表达基因数都最多,其中过氧化物酶基因(peroxidase)比例最高。通过qRT-PCR对4个苯丙烷生物合成途径相关基因的分析表明,其表达趋势与转录组分析结果基本一致,其中,4-香豆酸-CoA连接酶3(4-coumarate-CoA ligase 3)在谷子种子中存在已形成mRNA,萌发吸水过程中呈先下调后上调再下调的表达趋势。苯丙烷类相关代谢物含量分析显示,芥子酸在种子中大量储备,在萌发过程中呈下调趋势;阿魏酸、对香豆酸和咖啡酸呈先上调后下调趋势。【结论】谷子萌发过程中,不同吸水期的差异表达基因显著与苯丙烷生物合成途径和苯丙氨酸代谢途径相关;其上游基因4-香豆酰-辅酶A连接酶和下游基因过氧化物酶家族成员在谷子萌发响应水分过程中发挥调控作用;中间产物芥子酸可能参与种子的休眠与萌发。 相似文献
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为阐明猴樟适应碱胁迫的代谢机制，培育耐碱品种，扩大推广面积，采用液相色谱-质谱对碱胁迫的猴樟根系差异代谢产物和代谢通路进行研究，分析猴樟适应碱胁迫的代谢机制。结果表明：碱胁迫时，差异代谢物主要包括生物碱类、聚酮类、有机酸类、核酸、苯丙素类、脂类、抗生素和萜类；京都基因与基因组百科全书(KEGG)和差异丰度得分结果显示，当碱胁迫处理6 h时，差异代谢物KEGG通路中大部分显著下调或趋于下调，只有脂肪酸生物合成和丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢通路显著上调，托烷、哌啶和吡啶生物碱的生物合成通路、嘧啶代谢通路、磷酸转移酶系统通路和苯丙烷生物合成通路趋于上调；当碱胁迫处理48 h时，差异代谢物KEGG通路中只有半乳糖代谢通路和黄酮类生物合成通路趋于上调，其他通路均显著下调或趋于下调。因此，猴樟通过提高氨基酸、糖类、有机酸和生物碱的质量分数适应初期碱胁迫，通过抗氧化活性抵抗后期碱胁迫。 相似文献
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【目的】西瓜是一种广受欢迎的夏季水果,籽用西瓜（籽瓜）、黏籽西瓜和普通西瓜是3种重要的栽培类型,但对其果实中代谢物全面鉴定的研究很少,比较这3种西瓜果实的代谢组学差异,为明确驯化改良对不同类型西瓜代谢组的影响提供新见解。【方法】试验以5份籽用西瓜、5份黏籽西瓜和6份普通西瓜为材料,对成熟期果肉进行广泛靶向代谢组学检测,采用SIMCA-P、MetaboAnalyst 5.0、Origin等软件对代谢组数据进行分析。【结果】LC-MS分析共检测到323种代谢物,包括51种氨基酸及其衍生物、21种核苷酸及其衍生物、14种碳水化合物、32种有机酸、52种脂质、36种类黄酮、32种羟基肉桂酰衍生物等。PCA和聚类分析显示,籽用西瓜和黏籽西瓜的代谢组学轮廓差异较小,籽用西瓜的代谢组轮廓介于黏籽西瓜和普通西瓜之间。对分类贡献率较大的代谢物是蔗糖、柠檬酸、L-谷氨酸、L-苏氨酸、葫芦素类、香草酸糖苷异构体、脂质类等。聚类热图分析显示黏籽西瓜中特有的代谢物是葫芦素及其衍生物等,籽用西瓜中的绿原酸、LysoPE脂质类等化合物含量较高,普通西瓜中的糖类、精氨酸、阿魏酸及C18-2和C18-3不饱和脂肪酸等物质含量较高。比较分析共鉴定出156种差异代谢物,籽用西瓜与黏籽西瓜的主要差异代谢物有对香豆醛、阿魏酸、肉桂酸、蔗糖、葫芦素D O-葡萄糖苷、葫芦素E异构体、牡荆素、松柏醇等。籽用西瓜与普通西瓜的主要差异代谢物有脂质类、类黄酮类、有机酸类和糖类等。随着作物进化的程度增加,营养类代谢物质含量增加,抗性相关的代谢物质含量减少。【结论】籽用西瓜和黏籽西瓜的果实代谢组差异比籽用西瓜和普通西瓜的差异小,籽用西瓜的代谢轮廓介于黏籽西瓜和普通西瓜之间。除了表型和基因组差异外,代谢组差异也可以作为区分品种的重要依据。本研究首次在代谢组学水平比较了3种类型西瓜果实的差异,对深入理解西瓜种质资源,培育保健型西瓜新品种有重要的指导意义。 相似文献
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为探讨不同抗性柑橘在与褐斑病菌互作过程中对柑橘链格孢毒素的响应差异，以抗病品种克里曼丁（Citrus clementina Hort. ex Tan. cv. Clementine）和感病品种丹西红橘（Citrus reticulata Blanco cv. Dancy）为材料，分别接种野生型产毒菌株Z7和毒素合成基因ACTT6双敲除突变体菌株ΔΔACTT6，并利用转录组测序技术对接种24 h和48 h后的叶片进行基因表达分析。比较2种柑橘对产毒和不产毒菌株侵染后的转录差异发现，2个品种的先天免疫通路（病原物相关分子模式触发的免疫反应和效应子触发的免疫反应）、病程相关蛋白、WRKY转录因子、次生代谢途径等基因均受产毒菌株诱导表达。在接种后期（48 h），产毒菌株主要激活感病品种的脂质和蛋白质等大分子降解过程，说明其细胞完整性因毒素产生而遭到破坏；而抗病柑橘则主要富集解毒和茉莉酸代谢等生物过程，其中特异激活的多药及毒素化合物外排蛋白（multidrug and toxic compound extrusion protein, MATE）基因与其抵御褐斑病菌毒素的能力有关。本研究初步明确... 相似文献
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【目的】对体成熟和老龄关中奶山羊睾丸进行代谢组学分析,探究关中奶山羊睾丸衰老代谢规律,为睾丸衰老症提供代谢标志物。【方法】根据关中奶山羊年龄、体质量和精液质量,选择体成熟（24月龄,C组）和老龄（60月龄,T组）关中奶山羊公羊各6只,采集双侧睾丸组织样本,使用液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）方法对睾丸组织代谢物进行检测分析,利用多维和单维相结合的统计方法对2组不同代谢物进行检测、对比与鉴别,通过富集差异代谢物筛选关中奶山羊睾丸发育和衰老代谢中的潜在关键通路。【结果】LC-MS/MS检测到2组关中奶山羊睾丸中有129种差异代谢物,与T组相比,C组有74种代谢物显著上调,55种显著下调;对前35个差异代谢物进行比较鉴定发现,21个显著上调,14个显著下调。通过对不同代谢产物的富集和分析,获得了9条潜在的关键代谢途径,即铁死亡、ABC转运蛋白、谷胱甘肽代谢、精氨酸生物合成、氨基酸糖和核苷酸糖代谢、胆碱在肿瘤中的代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、嘌呤代谢及牛磺酸和亚牛磺酸代谢。【结论】筛选出了与关中奶山羊睾丸发育和衰老相关的129种差异代谢物,鉴定了前35种差异代谢物,获得了9条潜在的关键代谢通路。 相似文献