在茉莉酸甲酯缓解作用下芥菜（Brassica juncea L.）热胁迫耐受的代谢组学分析与生物标志物鉴定

《BMC Plant Biology》：Metabolomic dissection and biomarker identification for heat stress tolerance under ameliorative effects of methyl jasmonate in mustard (Brassica juncea L.)

　　

摘要

热胁迫日益威胁晚播农业生态系统中芥菜的生产力。在此，我们采用基于高分辨质谱的非靶向代谢组学，解析了热敏感基因型Pusa Bahar在与甲基茉莉酮酸酯（MeJA）施用（0 μM为对照，20 μM）相关的代谢重编程。多变量与单变量分析揭示了氨基酸代谢、脂质重塑、碳水化合物周转、抗氧化途径及次生代谢的协同变化。OPLS-DA突出了不同的热响应代谢物特征，包括γ-L-谷氨酰-L-亮氨酸、2-氧代戊二酸、胞嘧啶和9-氧代壬酸的积累增加，而热胁迫下海藻糖、尿苷、反式乌头酸和槲皮素衍生物显著下降。MeJA处理增强了渗透保护、膜稳定性以及活性氧的清除，表明存在广泛的代谢调整以实现胁迫适应。这些发现为热韧性提供了代谢组学层面的见解，并为印度次大陆热胁迫抗性芥菜改良确定了候选代谢生物标志物。