基于代谢组学分析有机肥对蒙古黄芪生长发育的影响

作     者：戴昂勤 邓煜 马正政 侯佳 鲁富宽 DAI Angqin;DENG Yu;MA Zhengzheng;HOU Jia;LU Fukuan

作者机构：内蒙古林草生态建设有限责任公司内蒙古呼和浩特010000 内蒙古农业大学园艺与植物保护学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古农业大学职业技术学院内蒙古包头014109 

出 版 物：《北方园艺》 (Northern Horticulture)

年 卷 期：2024年第16期

页      面：116-124页

学科分类：090706[农学-园林植物与观赏园艺] 0907[农学-林学] 09[农学] 

基　　金：内蒙古自治区高等学校碳达峰碳中和研究专项资助项目(STZX20222) 内蒙古农业大学“内蒙古伊金霍洛旗玫瑰小院”建设资助项目 

主　　题：蒙古黄芪 有机肥 农艺性状 代谢组学 

摘      要：以二年生蒙古黄芪为试材,采用不同浓度“元泰丰有机肥处理及广泛靶向代谢组学技术,研究了适宜其根系生长的有机肥浓度,并对最适有机肥浓度处理(OF)与无施肥处理(CK)进行代谢物种类、含量差异分析,并探讨组间KEGG富集通路,以期为进一步对其药用价值的研究、人工栽培育种改良提供参考依据。结果表明:施用6 000 kg·hm^(-2)的有机肥可以有效提高黄芪的根长、根粗、干质量、鲜质量等农艺性状。代谢组学分析可知,在蒙古黄芪根系中共鉴定出黄酮类、酚酸类、脂质、氨基酸及其衍生物等十一大类,1 317种代谢物;多元统计分析可知,2个处理间次生代谢物差异明显,主要包括黄酮类(147)、酚酸类(32)、萜类(20)等250种物质,其中2-羟基齐墩果酸(2-hydroxyoleanolic acid)、3-羟基光甘草酚(3-hydroxyglabrol)、剑叶龙血素A(cochinchinenin A)等为主要差异物质;与CK相比,OF处理下大多差异代谢物为上调表达,且以黄酮类物质为主;同时KEGG分析发现,差异代谢物主要富集到异黄酮生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成类和类黄酮生物合成3条黄酮类物质合成通路。综上所述,不同“元泰丰有机肥施用下,蒙古黄芪根系生长差异显著,其中以有机肥浓度为6 000 kg·hm^(-2)的表现最佳;最适施肥浓度下,蒙古黄芪根系大多次生代谢产物呈上调表达,以黄酮类物质最为显著。