脐橙缺硼后的代谢组学研究取得新进展

发布者:gjqcadmin发布时间:2015-05-08浏览次数:244

植物中硼的生理作用概括起来主要表现在三个方面:硼参与细胞壁的结构和功能;硼参与细胞膜的结构和功能;硼在代谢中的作用。硼在细胞壁中以硼酸盐二酯键交联果胶多糖的两条RG-II 链,形成B-RG-II 复合物。而且,这种复合物的形成发生在细胞壁多糖合成和分泌的过程中而不是分泌后形成。而最近,硼参与膜脂筏区域的构建得到确认,即硼与膜脂筏的主要成分GIPCs 以硼桥的形式连接并与RG-II 形成GIPC-B-RG-II 复合物,证实了硼在质膜中的结构作用,同时首次揭示了细胞中壁-膜相互连接的分子机制。相对于硼在细胞壁与细胞膜结构和功能研究中所取得的重要进展,人们对于硼在代谢中的作用机制的理解则要滞后许多。

最近,脐橙栽培与土肥课题组人员利用代谢组学技术(GC-MS)研究了纽荷尔脐橙叶片缺硼后的生理代谢反应,结果表明不仅是单糖、多糖等碳水化合物,另外还有重要的代谢产物(肌醇、奎尼酸、苹果酸、柠檬酸、谷氨酰胺和甘氨酸等)在应答硼胁迫过程中起重要的作用,提出缺硼抑制了传统的三羧酸循环模式而增强可替代性的非循环代谢模式,对硼在柑橘生理代谢中的作用有了新的认识。



1 纽荷尔脐橙叶片中代谢物的热图及层级聚类分析



2 纽荷尔脐橙叶片中代谢物变化的代谢通路图