猴樟根系適應堿脅迫的代謝組學分析1)

韓浩章 張麗華 李素華 趙榮 王芳

(宿遷學院,宿遷,223800)

猴樟(CinnamomunbodinieriLevl.)為樟科、樟屬常綠喬木,多分布于云南、貴州、湖南西北部、四川東部、湖北等省分的山地、林區和城市道路,是我國重要的林用、綠化和經濟樹種[1]。我國關于猴樟的研究起步較晚,前人通過對猴樟生長特性的分析,明確了猴樟作為綠化樹種進行應用的可能性[2-3],但我國許多地區苗圃建設和城市綠化過程中栽培土壤質量較差,因建筑垃圾回填等原因使得土壤pH在8.4～9.0之間,土壤密度大,有機質質量分數低,礦質營養元素缺乏,直接影響猴樟的生長發育。苗木栽植后普遍表現為生長緩慢、葉片黃化、抗性降低等,生產栽培過程中采用的人工換土、藥液灌根、樹干掛水、葉面噴肥等措施的效果也并不理想[4],因此限制了猴樟的推廣應用。

當植物暴露于非生物脅迫時,可以通過調節由信號、基因、功能蛋白、代謝物及表型組成的復雜系統來維持體內生長過程,其中代謝物被認為是連接表型和基因型的橋梁,能及時反映植物的生理狀態。代謝組學分析能檢測并篩選出逆境條件時植物體內具有重要生物學意義和統計學顯著差異的代謝物[5-6],已廣泛用于不同物種的逆境脅迫機理研究。Goufo et al.[7]發現,在豇豆(Vignaunguiculata)根中,氨基酸、可溶性糖以及原花青素的積累,與干旱脅迫起始階段的感知密切相關。鹽脅迫時,西伯利亞白刺(Nitrariasibirica)根部,γ-氨基丁酸、天冬酰胺、天冬氨酸、蘋果酸、草酰乙酸及延胡索酸等代謝物質量分數明顯增加[8]。……