控水處理對紫花苜蓿抗寒性影響的代謝組學(xué)分析

摘要：為研究控水處理對紫花苜蓿抗寒性影響的機制,本研究設(shè)置了80%和25%最大持水量[充分澆水(WW)和水分虧缺(WD)]兩種水分處理,對比了處理后的苜蓿分別在常溫和低溫環(huán)境中的抗寒性(LT50),并采用LC-MS技術(shù)分析了在試驗過程中根頸內(nèi)代謝物的變化。結(jié)果顯示,無論是在常溫還是在低溫環(huán)境下,WD處理苜蓿的抗寒性都要優(yōu)于WW處理的,控水處理可以提高苜蓿的抗寒性。在對滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)可溶性糖含量的分析中,WD處理中苜蓿根頸細胞內(nèi)可溶性糖的含量顯著高于WW處理中的。代謝組分析發(fā)現(xiàn),與WW處理相比,WD控水處理提高了甘油磷脂類和脂肪酰基類物質(zhì)的含量,而它們不僅是細胞膜的組成成分,還涉及到低溫脅環(huán)境下細胞膜的流動性和穩(wěn)定性,這對提高苜蓿抗寒性起到非常重要的作用。此外,糖類物質(zhì)也是在京都基因與基因組百科全書富集分析中參與顯著代謝通路的物質(zhì),鑒于可溶性糖滲透調(diào)節(jié)和冷凍保護劑的作用,控水處理下D-麥芽糖含量的上調(diào),可能也是導(dǎo)致苜蓿抗寒性提高的原因。