Page 110 - 《广西植物》2026年第5期
P. 110
8 4 2 广 西 植 物 46 卷
中ꎬ蔗糖合成酶基因( AhSPS1) 高表达驱动蔗糖富
集ꎬ同时其特有的特征代谢物(2S) ̄1 ̄O ̄棕榈油烯
基 ̄3 ̄O ̄β ̄D ̄吡喃半乳糖基甘油显著积累ꎬ可增强
糖脂结 合 能 力 并 促 进 糖 分 储 存ꎬ 这 为 段 小 强 等
(2016)观察到的 AhSPS1 高表达提供了潜在的下
游代谢物证据和新颖的储存机制解释ꎮ 活跃的磷
酸戊糖途径(ko00030)和碳代谢(ko01200) 持续提
供能量支持ꎬ而同步富集的吲哚生物碱( ko00901)
通路显示其在高糖积累的同时ꎬ能通过次级代谢
维持防御能力(Vogt & Jonesꎬ 2000ꎻKochꎬ 2004)ꎬ
这与前人关于植物代谢协调碳分配与防御的观点
一致ꎬ但本研究在‘ THA’ 品种中找到了具体的代
谢物和通路层面的证据ꎻ在‘ YNH’ 品种中ꎬ其特有
图 6 韦恩图 的 D ̄赤藓糖 ̄4 ̄磷酸显著富集ꎬ导致增强的磷酸戊
Fig. 6 Venn diagram 糖途径(ko00030)既满足糖代谢需求ꎬ又可通过黄
酮合成(ko00941)消耗部分 NADPH 以应对氧化胁
上ꎬ本研究基于广泛靶向代谢组学系统揭示 3 个 迫ꎬ该机制与 Kaur 等(2025) 报道外源茉莉酸甲酯
品种间糖分代谢网络的实质性分化ꎬ并提出“ 保守 (MeJA)处理可以提高菠萝蜜果实抗氧化水平在
性框架与适应性分化”的代谢调控模型ꎬ从代谢物 效果上相印证ꎬ但本研究揭示了‘ YNH’ 品种内源
存在由特征代谢物(D ̄赤藓糖 ̄4 ̄磷酸)驱动的类似
层面深化了对品种间糖分积累差异机制的理解ꎮ
与以往多集中于单一物种或少数标志代谢物的研 抗 氧 化 的 代 谢 基 础ꎬ 辅 以 维 生 素 B 6 代 谢
究相比ꎬ本研究在菠萝蜜中实现了多品种、多代谢 (ko00750) 优化辅酶效率ꎻ‘ GTM’ 品种中ꎬ1 ̄( sn ̄
物的系统性比较ꎬ筛选出包括糖类、脂质及相关衍 甘油 ̄3 ̄磷酸) ̄1D ̄肌醇特异性积累ꎬ说明其可能通
生物在内的 13 类代谢物ꎬ明确 33 种差异糖代谢物 过磷酸肌醇信号通路影响糖转运效率及其特定代
及 3 个品种特征代谢物ꎮ KEGG 富集分析进一步 谢物累积ꎬ这提出了一种不同于其他 2 个品种、基
从通路层面支持品种间代谢功能的分化ꎬ为解析 于信号转导的糖代谢调控新机制ꎮ 综合来看ꎬ这
菠萝蜜果实品质形成的生化基础提供了新视角ꎮ 些发现 清 晰 地 诠 释 了 3 种 迥 异 的 适 应 性 策 略:
值得注意的是ꎬ本研究结果与部分已有文献在特 ‘THA’整合糖储存与化学防御ꎬ‘ YNH’ 通过代谢
定代谢通路活性方面存在不一致的情况ꎬ某些在 重塑协调糖代谢与抗逆平衡ꎬ‘ GTM’ 则侧重信号
其他果蔬中被强调的关键糖代谢通路( 如蔗糖降 导向的代谢微调ꎬ共同诠释菠萝蜜种质多样化的
解途径)在本研究中未显著富集ꎬ这种差异并非否 适应性机制ꎮ
定前人结论ꎬ而可能源于物种特异性或品种进化 菠萝蜜品种糖代谢网络呈现出“ 核心保守-分
适应过程中的代谢网络重构ꎬ反映出菠萝蜜作为 支特异”的多层级调控特性ꎮ 本研究筛选出的 11
一种典型热带水果其糖代谢调控的特殊性和复杂 条核心糖代谢通路构成了一个稳定的代谢网络框
性ꎮ 可见菠萝蜜品种间糖代谢差异不仅体现在通 架ꎮ 这些通路包括的基础代谢途径在 3 个品种中
路的整体活性上ꎬ更反映于特定代谢物的积累及 均显著富集ꎬ表明它们对维持菠萝蜜果实基本糖
分支路径的偏好性激活上ꎬ这为今后定向改良果 代谢功能具有重要作用ꎮ 从品种特异性的代谢分
实糖分组成、提升风味品质提供了潜在靶点ꎮ 此 支与生态适应性角度分析ꎬ不同品种在保守框架
外ꎬ本研究结果并未证明这些代谢差异与抗逆性 基础上演化出了显著的分化特征ꎬ导致各品种形
或贮藏性等农艺性状的直接关联ꎬ需谨慎推断ꎮ 成独特的碳流分配模式ꎬ 表现为不同的糖积累特
本研究进一步阐明ꎬ菠萝蜜高糖种质通过差 性ꎮ 这种分化可能与品种所处的生态环境密切相
异化代谢网络协调糖分积累与抗逆需求ꎬ揭示了 关ꎮ 例如ꎬ高糖品种‘ THA’ 可能起源于高光照强
比前人研究更复杂的耦合机制ꎮ 在‘ THA’ 品种 度地区ꎬ 其糖脂协同积累策略有助于应对光氧化

