基于转录组与代谢组联合分析的金毛狗脊叶片发育调控网络及代谢动态研究

为解决金毛狗脊(Cibotium barometz)叶片发育过程中分子机制与代谢物动态变化的认知空白，研究人员通过新一代测序技术(NGS)构建了双发育阶段的叶片转录组，结合非靶向代谢组学(non-targeted metabolomics)鉴定1498种代谢物。研究发现脂类为优势代谢组分，FPKM分析揭示转录组显著变化，并解析了调控叶片形成的关键转录因子网络。该研究为这一传统药用植物的基因组注释和功能研究奠定基础。

　　

叶片发育作为植物生命周期关键阶段，涉及分子机制与代谢谱系的动态协同变化。传统药用植物金毛狗脊(Cibotium barometz (L.) J. Sm.)所含生物活性成分对风湿病(rheumatism)、多尿症(polyuria)及腰背痛(lumbago)等具疗效，但其叶片生长发育的全局分子调控机制尚未阐明。最新研究采用新一代测序技术(NGS)对两个发育阶段的叶片进行转录组测序，通过de novo组装获得115,749条平均长度1281 bp的unigenes。基于FPKM(fragments per kilobase per million mapped reads)的分析显示叶片发育期间转录组发生显著重编程。非靶向代谢组学(non-targeted metabolomics)鉴定出1498种代谢物，其中脂类(lipids)在两组样本中占比最高。该研究首次绘制了金毛狗脊叶片发育的动态转录-代谢调控图谱，不仅揭示了调控网络关键节点，更为该物种基因组功能注释提供了重要数据支撑。