鱼腥草脂质代谢地理差异与温度响应机制：基于全代谢组与转录组整合分析揭示温度适应性生物标志物

本研究针对药用植物鱼腥草(Houttuynia cordata)脂质代谢响应温度变化的科学空白，通过整合非靶向脂质组学与转录组学技术，系统分析了中国五省区样本的252种脂质代谢物，鉴定出184种差异脂质代谢物(DLMs)，首次发现云南高海拔地区样本的DLMs积累显著高于川黔地区，并揭示2-羟基肉豆蔻酸(2-Hydroxymyristic acid)、N-己酰基鞘氨醇(N-hexanoylsphinganine)等4种温度响应标志物及其15个调控基因，为药用植物气候适应性栽培提供分子标记。

　　

在传统中医药宝库中，鱼腥草(Houttuynia cordata)以其独特的抗菌抗病毒功效占据重要地位，被中国卫生部列为药食同源植物。然而这种喜温植物在自然分布中呈现明显的"南多北少"格局，其脂质代谢网络如何响应温度变化始终是未解之谜。随着全球气候变化加剧，解析温度对药用植物活性成分的影响成为保障药材品质的关键科学问题。四川省科技厅资助的研究团队通过跨省区栽培实验，首次绘制了鱼腥草脂质代谢的地理变异图谱，相关成果发表于《International Journal of Biological Macromolecules》。

研究人员采用UPLC-Q-TOF/MS非靶向脂质组学技术分析五省区样本，结合Illumina转录组测序，通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)构建代谢物-基因关联网络。实验样本来自四川绵阳基础种群，经标准化培育后分迁至云贵川鄂桂五地，确保遗传背景一致。

植物材料章节显示，研究采用统一栽培体系控制变量，通过原盆土移植消除基质差异，所有样本均采集生长旺季的成熟叶片。Abundant lipids in Houttuynia cordata部分揭示：检测到252种脂质中，游离脂肪酸(FFA)占比最高(40.48%)，磷脂酰胆碱(PC)最少，231种为五地共有，但云南样本的溶血磷脂(LysoPE/LysoPC)和鞘脂(SP)呈现显著地域富集。

Abundant lipids in H. cordata plants and effects of growth temperature章节指出：2-羟基肉豆蔻酸和N-己酰基鞘氨醇在高温地区(年均温>18℃)积累，其合成基因AOC(丙二烯氧化物环化酶)表达上调3.2倍；而溶血磷脂LysoPE 15:1(2n异构体)和LysoPC 15:0(2n异构体)在低温地区(<12℃)增加2.7倍，与膜流动性调节相关。15个核心调控基因中，FAE1(脂肪酸延长酶)和SPT(丝氨酸棕榈酰转移酶)构成鞘脂合成关键通路。

结论部分强调：该研究首次建立温度梯度与脂质重塑的定量关系，发现热响应鞘脂与冷响应溶血磷脂的分子标记组合。Lei Liu和Baoguo Du团队提出的"温度-代谢物-基因"三联标志物体系，不仅为鱼腥草北移栽培提供理论依据，更开创了药用植物气候适应性研究的代谢组学新范式。这些发现对应对气候变化下的药材品质调控具有重要实践价值，相关生物标志物可指导不同气候区的品种选育。