臭氧胁迫下小麦PBW-550的苯丙烷代谢重塑：揭示氧化应激驱动的代谢网络重构与抗性机制

【编辑推荐】来自国际团队的研究揭示了臭氧(O3)胁迫如何重塑敏感型小麦PBW-550的代谢网络：通过抑制糖酵解/TCA循环，激活戊糖磷酸途径(PPP)和氨基酸生物合成，驱动苯丙烷代谢关键酶PAL上调，促进酚类与黄酮积累，为作物抗臭氧胁迫育种提供新靶点。

　　

当臭氧(O₃)像隐形杀手般侵袭小麦叶片时，敏感品种PBW-550展现出令人惊叹的代谢魔术——通过超高效液相色谱-高分辨质谱(UHPLC-HRAMS)技术，科学家捕捉到其体内正在上演的"碳流大迁徙"。传统能量工厂糖酵解和三羧酸循环(TCA)被按下暂停键，而戊糖磷酸途径(PPP)则像应急通道般亮起绿灯，将碳骨架源源不断输送到苯丙烷代谢战场。

在这场氧化应激保卫战中，苯丙氨酸解氨酶(PAL)化身指挥官，指挥合成酚类化合物和黄酮类"分子盾牌"。更有趣的是，氨基酸和嘌呤的库存激增，不饱和脂肪酸也加入后勤部队，共同构建起立体防御体系。这种"舍生长保生存"的代谢策略，如同植物界的断尾求生，却为未来设计臭氧抗性作物提供了黄金靶点。

代谢组学图谱清晰显示，处于灌浆期的小麦将资源向次级代谢产物倾斜，这种精准的"碳经济"调控，展现了谷物应对环境胁迫的进化智慧。当臭氧层持续变薄，解码这些代谢开关或许能帮人类培育出"会呼吸"的未来小麦。