[1]李长洲,张存家,李海杰.多组学联合分析木贼茎中代谢物的合成与基因表达[J].黑龙江农业科学,2025,(12):14-23.[doi:10.11942/j.issn1002-2767.2025.12.0014]
　LI Changzhou,ZHANG Cunjia,LI Haijie.Integrated Multi-Omics Analysis of Metabolite Synthesis and Gene Expression in Stems of Equisetum hyemale L.[J].HEILONGJIANG AGRICULTURAL SCIENCES,2025,(12):14-23.[doi:10.11942/j.issn1002-2767.2025.12.0014]
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多组学联合分析木贼茎中代谢物的合成与基因表达

《黑龙江农业科学》[ISSN:1002-2767/CN:23-1204/S] 卷: 期数: 2025年12 页码: 14-23 栏目: 出版日期: 2025-12-10
Title:
Integrated Multi-Omics Analysis of Metabolite Synthesis and Gene Expression in Stems of Equisetum hyemale L.
文章编号:
2
作者:
李长洲1;  张存家2;  李海杰3
（1.武夷学院 茶与食品学院，福建武夷山 354300； 2.深圳信息职业技术大学 交通与环境学院， 广东 深圳 518172； 3.济南紫天信息科技有限公司，山东 济南 250101）
Author(s):
LI Changzhou1;  ZHANG Cunjia2;  LI Haijie3
(1.College of Tea and Food Science, Wuyi University，Wuyishan 354300, China; 2.College of Transportation and Environment, Shenzhen Institute of Information Technology， Shenzhen 518172, China; 3.Jinan Zitian Information Technology Co., Ltd., Jinan 250101, China)
关键词:
木贼; 转录组; 靶向代谢组; 类黄酮
Keywords:
Equisetum hyemale L.;  transcriptome;  targeted metabolome;  flavonoids
DOI:
10.11942/j.issn1002-2767.2025.12.0014
文献标志码:
A
摘要:
为了探究木贼不同部位的基因表达和代谢物合成的差异，利用多组学联合分析（转录组、代谢组和靶向代谢组），揭示了木贼不同部位的差异基因表达，次生代谢物的合成和分布等，并分析了木贼不同部位的信号调控通路。结果显示，首先通过扫描电镜和能谱分析，发现木贼茎的表面覆盖有一层较厚的硅元素，另外，在木贼茎表面规律地分布有多排瘤状突起，而瘤状突起从外形看可以分为两类，一类是规则的圆形突起，一类是不规则的突起；通过元素扫描分析，两类突起都含有硅、钙、钠、铝等元素，硅含量最高（21.10%）。木贼茎组织中共检测并比对到175 944个转录本序列，KEGG分析表明，植物次生代谢物（Ko01060）的合成通路上的基因较为富集，其次是脂类代谢途径（ko00591）等；还统计了木贼转录组中常见的转录因子的数量和种类，发现了137个WRKY转录因子，106个bHLH转录因子，81个C2H2转录因子，94个MYB类转录因子；同时利用非靶向代谢组学检测到60种代谢物在M1（节间）样本中含量较高，39种代谢物在M1（节间）样本中含量相对较低，505种代谢物在两个样本中含量无差异；另外，靶向代谢组检测了木贼茎两个部位的35种类黄酮化合物的种类和含量，共鉴定出9种类黄酮化合物，其中4种绝对含量较高，分别为槲皮苷、对香豆酸（反式-4-羟基肉桂酸）、橙皮苷和金雀异黄酮& 芹菜素，M1（节间）样本中，金雀异黄酮 & 芹菜素化合物含量较高，为14.58 ng·g-1，而M2（节中）样本中，橙皮苷化合物含量较高，为3.44 ng·g-1，其余两种化合物槲皮苷和对香豆酸在M1（节间），M2（节中）样本中含量差别不大。综上，通过多组学分析，鉴定出木贼茎中差异代谢物99种，并鉴定出9种主要类黄酮化合物，及其合成途径的关键基因，能够为未来研究木贼茎中次生代谢物的合成奠定了基础。

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备注/Memo

收稿日期：2025-10-23

基金项目：福建省自然科学基金项目（2021J05247）；武夷学院引进人才科研启动项目（YJ202206）。
第一作者：李长洲 (1988-)，男，博士，副教授，从事土壤、植物营养与肥料研究。E-mail：changzhou_li@163.com。

更新日期/Last Update: 2025-11-10