基于非靶代谢组学的糙皮侧耳子实体发育的关联物质及主要代谢通路分析

本研究采用代谢组学方法鉴定并分析了糙皮侧耳原基和刚分化的子实体中的小分子代谢物质,以期解析糙皮侧耳子实体形成和发育的潜在机制。糙皮侧耳原基和子实体中共鉴定出545种代谢物,包含酚酸、脂类、氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、有机酸、生物碱、单宁、木脂素和香豆素以及其他代谢物共9类。主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)表明糙皮侧耳原基和子实体中的代谢物质具有显著差异。以VIP≥1、fold change≥2或≤0.5为条件,共筛选到253种差异代谢物。调控通路分析结果显示差异物质涉及76条代谢途径,推测该菌通过色氨酸代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成,赖氨酸降解,D-精氨酸和D-鸟氨酸代谢,生物素代谢,莨菪烷、哌啶和吡啶生物碱的生物合成,酪氨酸代谢,嘌呤代谢,丙酸代谢和异喹啉生物碱的生物合成等主要代谢通路完成物质的深度转化及调控。本研究为糙皮侧耳子实体发育机制的研究提供了一定的理论依据。     

柞蚕蛹培养蛹虫草不同时间后的代谢组分析

为了解柞蚕蛹培养蛹虫草（简称柞蚕蛹虫草）不同时间后的代谢物变化规律,利用广泛靶向代谢组学技术,比较不同培养时期的柞蚕蛹虫草代谢产物成分,找出差异代谢物并进行代谢通路分析。在柞蚕蛹虫草的5个生长时期共检测到10类421种化合物,主要包括：氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、萜类、酚酸、有机酸、糖及醇类、甾体、脂类、生物碱、醌类等多种化合物。主成分分析（PCA）结果显示,不同生长时期柞蚕蛹虫草的代谢组表现出不同的代谢特征,5个生长时期样本在得分图中可分为3个不同区域,对照（S1）与子座形成初期（S3）归为一区,菌核期（S2）独自归为一区,子座形成期（S4）和子囊壳形成期（S5）归为一区。S2-S5筛选到的特有差异代谢物有36种,包括虫草素、甘露醇等主要活性物质,其中香豆酰腐胺、五羟色胺、γ-生育三烯酚等物质首次被检测到。对不同生长阶段变化排在前20的差异显著代谢成分进行分析,结果表明上下调幅度较大的物质多为有机酸、酚酸、生物碱、核苷酸及其衍生物等次生代谢产物。5个生长时期筛选出的所有差异代谢物共富集在154条代谢通路上,差异代谢物数量富集最多的前5条通路,分别为代谢途径、次生代谢物的生物合成、ABC转运蛋白、嘌呤代谢和氨酰生物合成。整个生长周期中,具有显著影响的通路是嘌呤代谢与丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢途径。本研究结果可为柞蚕蛹虫草的深入研究与应用提供参考。     

NaHCO3胁迫下马铃薯根系代谢组差异分析

【目的】分析马铃薯根系对NaHCO3胁迫的代谢组学差异,揭示不同马铃薯品种响应NaHCO3胁迫的代谢分子机制,为优化马铃薯育种、栽培技术措施以及生产应用提供理论依据。【方法】以马铃薯‘V7’和‘康尼贝克’2个品种幼苗根系为研究对象,选用不同浓度梯度（CK、10 mmol/L、20 mmol/L、30 mmol/L、40 mmol/L、50 mmol/L）NaHCO3溶液模拟碱胁迫,胁迫7 d后,结合非靶向代谢组学检测方法,利用高效液相色谱（LC-MS）技术及多维统计学对2个马铃薯品种根系代谢产物进行检测分析。【结果】（1）NaHCO3胁迫下,‘V7’根系中检测到160种代谢物上调、91种代谢物下调,‘康尼贝克’根系中125种代谢物上调、52种代谢物下调。（2）KEGG通路富集分析表明,2个品种各筛选出10条差异代谢通路,其中植物次生代谢产物的生物合成、不饱和脂肪酸的生物合成、由组氨酸和嘌呤衍生的生物碱合成以及嘧啶代谢这4条差异代谢通路是马铃薯根系响应碱胁迫的关键代谢途径。（3）糖类、酰胺类化合物、胺类、含氧有机化合物、生物碱、酚酸类、菑体-皂苷元等差异代谢物均参与到了马铃薯响应NaHCO3胁迫的复杂的调控网络中。【结论】研究筛选出马铃薯根系响应NaHCO3胁迫的关键代谢产物以及代谢途径,耐碱性品种V7与碱敏感性品种‘康尼贝克’二者根系代谢组学存在差异性;同时,同一个品种不同胁迫程度下其根系代谢与CK也存在差异性。氨基酸及其衍生物、有机酸、尿囊素这3类差异代谢物含量的积累是‘V7’根系代谢过程活跃、耐碱性能力强于‘康尼贝克’的重要特征分子。     

基于UPLC-MS/MS技术的野生及栽培韭菜籽的代谢组学研究

多星韭为贵州省赫章县喀斯特地貌区重要的野生植物资源之一,具有较高的开发利用价值。为分析野生多星韭(Allium wallichii )籽与栽培韭菜(A. tuberosum)籽代谢产物差异及其通路,该研究利用UPLC-MS/MS物质分离鉴定技术,对2种韭籽化学成分进行广泛靶向代谢组学分析。结果表明:(1)共检测到782种代谢产物。(2)主成分分析(PCA)显示样本间存在差异,正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)共筛选出12类显著变化(P<0.05,VIP≥1)的差异代谢物,涉及492种,其中上调和下调幅度在前20的代谢物包括黄酮、甾体皂苷、黄酮醇、酚酸类、异黄酮、游离脂肪酸、三萜皂苷、生物碱、吲哚类生物碱、氨基酸及其衍生物等。(3)KEGG注释到84条差异代谢通路,其中差异代谢物显著富集(P<0.01)通路4条,此外还构建了未注释到的显著差异代谢物甾体皂苷的生物合成通路。该研究结果为韭籽有效成分代谢途径解析及药理活性物质研究提供了参考,也为赫章县野生多星韭的开发保护与多元化利用提供了新思路。     

麦冬提取物治疗2型糖尿病小鼠的血清代谢组学研究*

目的:采用代谢组学方法研究麦冬对2型糖尿病(T2DM)小鼠内源性代谢物的影响。方法: 腹腔注射链脲佐菌素建立T2DM小鼠模型。连续4周灌胃给予麦冬水提物后,检测血清中糖尿病相关指标,且以超高效液相色谱-飞行时间质谱联用(UPLC-Q/TOF-MS)技术,研究麦冬对T2DM小鼠血清中代谢物质的影响,分析相关代谢通路。结果: 与正常对照组相比,模型组血清的空腹葡萄糖、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇含量显著升高,高密度脂蛋白胆固醇含量显著降低;灌胃给予麦冬水提物后,T2DM小鼠血清中以上指标均明显改善。代谢组学结果显示,正常组与模型组共有43个差异代谢物,富集于18条通路;麦冬提取物明显降低T2DM小鼠的甘油酸、丙二酸半醛和4-羟基苯基丙酮酸含量,差异代谢物富集于泛醌和其他萜类醌生物合成代谢等7条通路。结论: 麦冬水提物具有降低T2DM小鼠血糖和血脂的药效作用,且可能与泛醌和其他萜类醌生物合成等通路有关。     

黄独微型块茎低温离体保存的GC/MS代谢组学分析

GC/MS检测方法采用初步探明黄独低温离体保存微型块茎的差异代谢物。与黄独微型块茎25℃离体保存相比较,黄独微型块茎4℃离体保存的差异性代谢物有丙氨酸（Alanine）、儿茶素（Catechin）、N,N-双（2-羟乙基）甲胺（N,N-Di-（2-Hydroxyethyl）-methanamine）、水杨酸（Salicylic acid）、柠檬酸（Citric acid）和山梨糖（Sorbose）等。在黄独微型块茎4℃离体保存中,丙氨酸（Alanine）参与氰基氨基酸代谢;儿茶素（Catechin）参与次生代谢产物生物合成、黄酮类化合物的生物合成和苯丙素的生物合成;水杨酸（Salicylic acid）参与多环芳烃降解、微生物在不同环境中的代谢、植物激素信号转导、次生代谢产物生物合成、二恶英降解、苯丙氨酸代谢、芳烃降解、植物激素生物合成、铁载体组非核糖体肽合成和苯丙素的生物合成等。柠檬酸（Citric acid）参与来自鸟氨酸、赖氨酸和烟酸的生物碱生物合成、组氨酸和嘌呤的生物碱生物合成、微生物在不同环境中的代谢、植物次生代谢产物的生物合成、2-氧代羧酸代谢、萜类和类固醇的生物合成、原核生物固碳途径、次生代谢产物生物合成、来自莽草酸途径的生物碱生物合成、来自萜类化合物和聚酮的生物碱生物合成、柠檬酸循环（TCA循环）、植物激素生物合成、乙醛酸和二羧酸代谢、双组分系统、苯丙素的生物合成以及来自鸟氨酸,赖氨酸和烟酸的生物碱生物合成等。黄独低温离体保存微型块茎差异代谢物的初步发现为进一步了解其低温离体保存的分子机制奠定了基础,也为低温离体保存黄独微型块茎的破除休眠以及其后续萌发提供了理论依据。     

篮状菌属微生物次级代谢产物研究进展

天然产物的主要来源之一是微生物,不同于其他的生物资源,真菌菌种相对容易选育和保藏、适应力较强,可通过大规模发酵获取产物,更具有利于自然资源的可持续发展性和利用价值。篮状菌（Talaromyces sp.）及其次级代谢产物在天然色素上的研究受到科学家的青睐,同时在食品、环境、农业和医药等方面发挥了重要作用,尤其是海洋来源的篮状菌及其次级代谢物表现出显著的生物活性,例如杀虫、抗肿瘤、抗菌、抗病毒等。近来研究表明,篮状菌次级代谢产物根据生物合成的方式可以分为六大类：萜类（terpenes）、生物碱类（fumiquinazolines）、聚酮类（polyketides）、聚酯类（lactones）、醌类（quinones）和甾体类（steroids）,这些活性物质对促进药物的先导物质挖掘与开发具有重要意义。本文通过对文献和资料的查阅,总结了近年来篮状菌及其次级代谢物的研究开发进展,希望为后续研究和应用提供参考。     

天蓝色链霉菌代谢物组测定方法优化及其代谢特征

链霉菌能够产生多种抗生素,具有重要的研究与应用价值。代谢物组学能够定性和定量测定胞内外主要低分子量代谢产物。相对于其他组学,代谢物组学在监控胞内代谢状态、指导物种理性改造方面具有独特优势。本文旨在建立一种快速、准确的链霉菌胞内代谢物分析方法。以模式菌株天蓝色链霉菌为研究对象,基于GC-MS分析平台优化了代谢物组学样品制备流程中的细胞淬灭时间、菌体分离方法、代谢物提取及代谢物衍生化条件,并利用该方法对天蓝色链霉菌不同生长时期各代谢途径的相对活性进行了初步分析。采用"低温淬灭(–40℃,4 min)-快速过滤分离-反复冻融(45 s/3 min)-衍生化(40℃,90 min)"的流程能够鉴定出中心代谢途径(糖酵解、戊糖磷酸途径和TCA循环)、氨基酸代谢途径、脂肪酸代谢途径、核酸代谢途径及部分次级代谢途径中的103种主要代谢物。利用该流程测定发现天蓝色链霉菌细胞生长周期中存在显著的代谢时序差异,并且发现氨基酸与脂肪酸代谢在衔接初级代谢与次级代谢生物合成中具有重要作用。本研究建立的测定方法能够有效地用于天蓝色链霉胞内代谢物分析,该方法将有助于深入刻画链霉菌细胞代谢过程,为菌株代谢工程改造增加次级代谢产物产量提供理性指导。     

基于GC-MS的野生和‘鲁赫’刺蔷薇叶片代谢差异研究

为探究野生刺蔷薇（Rosa acicularis）和‘鲁赫’刺蔷薇（Rosa acicularis ‘Luhe’）叶片的代谢物和代谢通路差异，对2种刺蔷薇叶片进行了GC-MS非靶向代谢组学试验，共检测出6种氨基酸、12种糖类、4种烷烃类化合物、17种有机酸、5种酯类和7种其他类化合物，共计51种代谢物。PCA模型符合预期，OPLS-DA模型筛选出19种显著差异代谢物，差异代谢通路分析共分析出5条主要的差异代谢通路。综合各项结果，2种刺蔷薇叶片在部分有机酸和糖类的代谢上有显著差异，同时也在ABC转运蛋白、苯丙烷的生物合成、苯甲酸的降解和丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸的代谢上有显著差异，推测2种植物可能在叶片光合效率和抗胁迫能力上有显著不同，但仍需进一步结合基因组、蛋白质组、转录组和其他方法进行深入研究。     

昆虫共生菌的次级代谢产物研究进展

微生物与昆虫的共生是一种普遍现象,昆虫种类繁多,与昆虫共生的微生物也多种多样。昆虫共生菌是活性次生代谢产物的重要来源。本文对自2008年以来已报道的177个昆虫共生菌的次级代谢产物进行了统计和分析,结果表明:61.6%的化合物为新天然产物(生物碱类新化合物最多),其中,约75%的新化合物来源于昆虫共生真菌,25%来源于细菌;醌酮类化合物是昆虫共生菌源天然产物的主要结构类型,占23.2%;47.5%的化合物具有显著的抗肿瘤、抗菌、除草和抗氧化等生物活性,且化合物中的主要活性类型是抗菌和抗肿瘤活性,活性范围覆盖面最广的结构类型是生物碱类。以上结果表明昆虫共生菌的次级代谢产物是先导性化合物的重要来源且具有丰富的生物活性类型。本文以天然产物的结构分类为切入点,结合其研究菌株来源、生物活性等进行综述,旨在为充分挖掘昆虫共生菌次级代谢产物提供重要参考。     

柞蚕蛹虫草代谢物组分分析及对高尿酸血症的作用

采用定量检测和代谢组学方法对柞蚕蛹虫草的成分和参与的代谢途径及通路进行了分析,并开展了其对嘌呤代谢障碍引起的高尿酸血症作用研究。结果表明,柞蚕蛹虫草共含有代谢产物233种,其中不仅含有定量检测已经报道的虫草素、虫草酸等成分,还含有皮质固醇、肾上腺素及谷胱甘肽等多种特殊代谢成分,这些成分主要隶属于羧酸及衍生物、有机氧化合物及脂肪酰基类等10个不同类别,KEGG分析其显著性富集在ABC转运蛋白、氨基酸生物合成及嘌呤代谢等19种代谢途径;动物试验结果表明,柞蚕蛹虫草中、高剂量组与模型组比较,血尿酸水平和黄嘌呤氧化酶活性均显著降低（P<0.05）,对防治高尿酸血症具有明显的作用,并对其作用机制进行了分析探讨。本研究为柞蚕蛹虫草在高尿酸血症作用及其相关药理学研究和开发应用提供了理论依据。     

Biochemical parameters of Saccharopolyspora Erythraea during feeding ammonium sulphate in erythromycin biosynthesis phase

The physiology of feeding ammonium sulphate in erythromycin biosynthesis phase of Saccharopolyspora erythraea on the regulation of erythromycin A (Er-A) biosynthesis was investigated in 50 L fermenter. At an optimal feeding ammonium sulphate rate of 0.03 g/L per h, the maximal Er-A production was 8281 U/mL at 174 h of growth, which was increased by 26.3% in comparison with the control (6557 U/mL at 173 h). Changes in cell metabolic response of actinomycete were observed, i.e. there was a drastic increase in the level of carbon dioxide evolution rate and oxygen consumption. Assays of the key enzyme activities and organic acids of S. erythraea and amino acids in culture broth revealed that cell metabolism was enhanced by ammonium assimilation, which might depend on the glutamate transamination pathway. The enhancement of cell metabolism induced an increase of the pool of TCA cycle and the metabolic flux of erythromycin biosynthesis. In general, ammonium assimilation in the erythromycin biosynthesis phase of S. erythraea exerted a significant impact on the carbon metabolism and formation of precursors of the process for dramatic regulation of secondary metabolites biosynthesis.     

桑树桑黄菌丝体和子实体基因差异表达分析

通过对桑树桑黄Sanghuangporus sanghuang菌丝体和子实体2个不同生长阶段的转录组进行分析,为研究桑黄子实体生长发育相关机制奠定基础。采用Illumina测序技术,对桑树桑黄菌株S23菌丝体和子实体2个不同生长发育阶段进行了全转录组测序。将转录组测序reads比对到参考序列上,菌丝体测序样本的reads比对率为82.89%;子实体测序样本的reads比对率为83%。基因差异表达分析显示,与菌丝体相比,子实体中显著上调表达基因为2 898个,显著下调表达基因为1 965个。经过Blast nr比对发现,桑黄菌在子实体阶段表达量上升的基因主要与各种氧化酶活性、疏水蛋白等相关;表达量下降的基因主要与糖类、氨基酸结合、运输等相关。基因本体（gene ontology,GO）富集分析表明,菌丝体及子实体两个阶段与跨膜转运相关的差异表达基因富集明显。代谢通路（pathway）富集分析表明,类固醇生物合成、精氨酸生物合成、丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK）信号通路等差异基因富集明显。     

iTRAQ-based proteomic profiling of a Microbacterium sp. strain during benzo(a)pyrene removal under anaerobic conditions

This study focused on the protein expression of a Microbacterium sp. strain that utilized various concentrations of benzo(a)pyrene (BaP) as the sole source of carbon and energy under anaerobic conditions. A total of 1539 protein species were quantified by isobaric tags for relative and absolute quantitation (iTRAQ) coupled with LC-MS/MS. GO, COG, and pathway enrichment analysis showed that most proteins demonstrated catalytic and binding functions and were mainly involved in metabolic processes, cellular processes, and single-organism processes. Sixty-two proteins were found in their abundances in BaP-stress conditions different from normal conditions. These proteins function in the metabolic pathways; the biosynthesis of secondary metabolites, the biosynthesis of antibiotics, microbial metabolism in diverse environments, carbon metabolism, and the biosynthesis of amino acids were markedly altered. Furthermore, enoyl-CoA hydratase was proposed to be a key protein during BaP removal of the Microbacterium sp. strain. This study provides a powerful platform for the further exploration of BaP removal, and the differentially expressed proteins provide insight into the mechanism of the BaP removal pathway.

     

Unraveling Physiological and Metabolomic Responses Involved in Phlox subulata L. Tolerance to Drought Stress

Metabolic responses are important for plant adaptation to abiotic stress. To investigate the responses of Phlox subulata L. to drought stress, we analyzed its physiological and metabolic changes using gas chromatography-mass spectrometer. Based on the physiological indices, P. subulata L. has tolerance to drought to some degree. Our results showed that there were a total of 30 key metabolites induced by drought stress, including amino acids, organic acids, sugars and sugar alcohols, nucleic acid and its derivatives, and other organic compounds. The glutamic acid-mediated proline biosynthesis pathway is continuously upregulated under drought stress, which could regulate osmotic pressure and maintain intracellular environmental stability. More secondary metabolites are used to increase glycolysis and tricarboxylic acid cycle, to accelerate energy production and to enhance the glutamic acid-mediated proline biosynthesis pathway, which are necessary to increase osmotic regulation. Prolonged drought stress induced progressive accumulation of compatible osmolytes, such as proline and inositol, sugars, and amino acids. Therefore, drought caused systemic alterations in metabolic networks involving transamination, TCA cycle, gluconeogenesis/glycolysis, glutamate-mediated proline biosynthesis, shikimate-mediated secondary metabolisms, and the metabolism of pyrimidine. These data suggest that plants may utilize these physiological and metabolomic adjustments as adaptive responses in the early stages of drought stress. These results deepen our understanding of the mechanisms involved in P. subulata L. drought tolerance, which will help improve the understanding of drought’s effects on plant systems.

     

两种光照处理下苦荞芽菜的代谢物分析

以黑暗和光照处理下苦荞（Fagopyrum tataricum（L.）Gaertner）品种‘晋荞2号’种子萌发所得的芽菜为材料,利用气相色谱-质谱联用分析技术,对两种处理下苦荞芽菜代谢产物的差异进行分析。结果显示,两种光照处理下苦荞芽菜的代谢产物差异明显,在芽菜中共检测出383种代谢产物,其中不同光照处理造成了137种代谢产物的显著差异,他们主要集中在氨基酸及其衍生物、糖类及其衍生物、芳香族化合物和脂肪酸等。除氨基酸及其衍生物外,其余绝大多数差异代谢物的含量在光照组芽菜中较高;KEGG代谢通路分析结果表明,差异代谢物富集于136条物质代谢通路。说明光照能够促进苦荞芽菜多数营养代谢物的生成和积累,营养组分较暗培养更为丰富,营养价值更高。     

基于LC-MS/MS分析马缨杜鹃花代谢物的变化

为分析马缨杜鹃(Rhododendron delavayi)花开花至凋谢过程中的代谢产物差异及其通路,该文采用LC-MS/MS技术对其花苞期、开裂期、传粉期、盛开期、衰老期和凋谢期的化学成分进行非靶向代谢组学分析。结果表明:(1)共鉴定到973种代谢物,主要包含黄酮类、有机酸、酚酸类、氨基酸及其衍生物、脂类、生物碱等。(2)主成分分析(PCA)表明样本间代谢物存在差异,结合正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)、t检验的P值和单变量分析的差异倍数(fold-change)筛选差异代谢物(VIP>1,P<0.05,Fc>2或Fc<0.5),涉及591种,在马缨杜鹃花期进入衰老期和凋谢期后差异代谢物数量和表达量显著上升,其中花苞期至开裂期差异代谢物的表达主要呈现下调,而进入衰老期和凋谢期后差异代谢物的表达主要呈现上调。(3)KEGG注释到68条代谢通路,其中差异代谢物极显著富集(P < 0.01)通路3条,包括苯丙素类生物合成、植物激素的生物合成和类黄酮生物合成。(4)结合苯丙素类、黄酮类等有效成分生物合成通路共筛选到10种代谢物包括苯丙氨酸(L-phenylalanine)、反式肉桂酸(trans-cinnamic acid)、查耳酮(chalcone)、柚皮素(naringenin)、对香豆酰基莽草酸(p-coumaroyl shikimic acid)、阿魏酸(ferulic acid)、松柏醇(coniferyl alcohol)、芥子酸(sinapic acid)、紫丁香苷(syringin)、槲皮素(quercetin)。此外,有效成分的差异代谢物表明苯丙素类生物合成代谢活动随马缨杜鹃花的发育逐渐增强,而黄酮类化合物生物合成逐渐减弱,这些关键差异代谢物可能对马缨杜鹃花的发育有重要的调控作用。该研究为马缨杜鹃花开花至凋谢进程中的有效成分代谢途径活性物质的研究提供了代谢组学基础,为进一步研究马缨杜鹃花花期调控的分子机理提供参考。     

Metabolite profiling of mycorrhizal roots of Medicago truncatula

Metabolite profiling of soluble primary and secondary metabolites, as well as cell wall-bound phenolic compounds from roots of barrel medic (Medicago truncatula) was carried out by GC-MS, HPLC and LC-MS. These analyses revealed a number of metabolic characteristics over 56 days of symbiotic interaction with the arbuscular mycorrhizal (AM) fungus Glomus intraradices, when compared to the controls, i.e. nonmycorrhizal roots supplied with low and high amounts of phosphate. During the most active stages of overall root mycorrhization, elevated levels of certain amino acids (Glu, Asp, Asn) were observed accompanied by increases in amounts of some fatty acids (palmitic and oleic acids), indicating a mycorrhiza-specific activation of plastidial metabolism. In addition, some accumulating fungus-specific fatty acids (palmitvaccenic and vaccenic acids) were assigned that may be used as markers of fungal root colonization. Stimulation of the biosynthesis of some constitutive isoflavonoids (daidzein, ononin and malonylononin) occurred, however, only at late stages of root mycorrhization. Increase of the levels of saponins correlated AM-independently with plant growth. Only in AM roots was the accumulation of apocarotenoids (cyclohexenone and mycorradicin derivatives) observed. The structures of the unknown cyclohexenone derivatives were identified by spectroscopic methods as glucosides of blumenol C and 13-hydroxyblumenol C and their corresponding malonyl conjugates. During mycorrhization, the levels of typical cell wall-bound phenolics (e.g. 4-hydroxybenzaldehyde, vanillin, ferulic acid) did not change; however, high amounts of cell wall-bound tyrosol were exclusively detected in AM roots. Principal component analyses of nonpolar primary and secondary metabolites clearly separated AM roots from those of the controls, which was confirmed by an hierarchical cluster analysis. Circular networks of primary nonpolar metabolites showed stronger and more frequent correlations between metabolites in the mycorrhizal roots. The same trend, but to a lesser extent, was observed in nonmycorrhizal roots supplied with high amounts of phosphate. These results indicate a tighter control of primary metabolism in AM roots compared to control plants. Network correlation analyses revealed distinct clusters of amino acids and sugars/aliphatic acids with strong metabolic correlations among one another in all plants analyzed; however, mycorrhizal symbiosis reduced the cluster separation and enlarged the sugar cluster size. The amino acid clusters represent groups of metabolites with strong correlations among one another (cliques) that are differently composed in mycorrhizal and nonmycorrhizal roots. In conclusion, the present work shows for the first time that there are clear differences in development- and symbiosis-dependent primary and secondary metabolism of M. truncatula roots.     

款冬花不同发育阶段的代谢组学和比较转录组学分析

以不同发育阶段款冬花（发育初期、中期、中后期、解封期及花朵期）为对象,基于核磁共振的代谢组学技术,分析其次生代谢物种类及含量的合成累积规律,并进行高通量转录组学测序,从差异表达的基因中寻找次生代谢物生物合成的关联酶基因。代谢组学分析发现,款冬花不同发育阶段的次生代谢物代谢组成明显不同,苯丙素类成分在发育初期至中后期含量较高,之后逐渐降低;黄酮类成分（芦丁、山奈酚）在发育的各个阶段含量均有波动,但总体变化不大。转录组学分析结果显示,与苯丙素类成分生物合成相关的酶基因（COMT、HCT）,随着花蕾的发育表达量逐渐降低;与黄酮类成分合成相关的酶基因（FLS、F3H、DFR）,其表达量在不同阶段变化不大。转录组测序中的相关酶基因表达量同次生代谢物成分的变化趋势基本一致。本文采用的代谢组学和转录组学结合的方式,对款冬花的次生代谢物累积规律进行分析,为今后款冬花次生代谢物的生物合成调控研究奠定了基础。