Page 166 - 《广西植物》2026年第5期
P. 166
8 9 8 广 西 植 物 46 卷
A. 差异积累代谢物火山图ꎻ B. 差异积累代谢物类别组成柱状图(1. 生物碱ꎻ 2. 黄酮ꎻ 3. 木脂素和香豆素ꎻ 4. 其他ꎻ 5. 酚酸类ꎻ
6. 醌类ꎻ 7. 甾体ꎻ 8. 鞣质ꎻ 9. 萜类)ꎻ C. 差异积累代谢物含量变化动态分布图(按 log 2 FC 排序展示)ꎮ
A. Volcano plot of DAMsꎻ B. Bar chart showing the chemical ̄class composition of DAMs (1. Alkaloidsꎻ 2. Flavonoidsꎻ 3. Lignans and
coumarinsꎻ 4. Othersꎻ 5. Phenolic acidsꎻ 6. Quinonesꎻ 7. Steroidsꎻ 8. Tanninsꎻ 9. Terpenoids)ꎻ C. Dynamic distribution plot of DAMs contents
change ranked by log 2 FC.
图 3 红光(RL)与白光(WL)处理之间差异代谢物筛选与总体分布
Fig. 3 Identification and overall distribution of DAMs between red light (RL) and white light (WL)
Hochberg 方法对差异分析结果假设检验概率( P) 酶 基 因 ( PAL)、 4 ̄香 豆 酸 辅 酶 A 连 接 酶 基 因
进行多重假设检验校正得到错误发现率( FDR)ꎮ (4CL)、查耳酮合酶基因( CHS)、查尔酮异构酶基
以 | log FC | ≥1 且 FDR< 0.05 为标准筛选 DEGsꎮ 因(CHI)、肉桂酸 ̄4 ̄羟化酶基因( C4H) 和羟基肉
2
RL_vs_WL 中筛选得到12 939个 DEGsꎬ其中 6 962 桂酰转移酶( HCT) 基因ꎮ 随后ꎬ黄烷酮 3 ̄羟化酶
个基因表达量上调ꎬ5 977 个基因表达量下调( 图 基因(F3H)和黄酮醇合成酶基因(FLS)表达上调ꎬ
5:B)ꎮ KEGG 通路富集结果显示ꎬRL_vs_WL中筛 这一过程促进了山奈酚类黄酮和衍生物的生物合
选到的 DEGs 共有 4 071 个被富集ꎬ红光处理后ꎬ 成ꎮ 二氢黄酮醇 4 ̄还原酶基因( DFR)、无色花色
DEGs 在次级代谢物生物合成途径显著富集( P < 素还原酶基因(LAR) 和花青素还原酶基因( ANR)
0.05)ꎬ说明红光可以促进有柄石韦叶片中次级代 基因上调表达会竞争黄酮醇和原花青素的底物ꎮ
谢物相关调控基因的表达(图 5:C)ꎮ 此外ꎬ本研究构建了黄酮调控( 图 6:B) 和黄酮醇
2.2.3 不同光质对有柄石韦黄酮代谢调控的影响 调控(图 6:C) 相关性网络图ꎬ其中基因以圆形表
利用 代 谢 组 和 转 录 组 中 共 同 富 集 到 的 KEGG 示ꎬ代谢物以方形表示ꎮ 结果表明ꎬF3′H( Cluster ̄
pathway 中的差异积累代谢物( DAMs) 和差异表达 27445.14) 与 3ꎬ5ꎬ7 ̄三羟基黄烷酮、柚皮素、山奈
基因(DEGs)进行关联分析ꎬ结果表明黄酮生物合 素呈负相关ꎬHCT( Cluster ̄50914.3) 与 3ꎬ5ꎬ7 ̄三羟
成过程显著富集( P<0.05) ( 图 5:D)ꎮ 为了更好 基黄烷酮和柚皮素呈正相关ꎮ
地探究黄酮类化合物在有柄石韦叶片中可能的调 为验证黄酮类生物合成相关基因的相对表达
控网络ꎬ本研究基于黄酮生物合成相关的 KEGG 模式ꎬ我们随机选取 6 个相关基因进行 qRT ̄PCR
途径ꎬ得到不同光处理下有柄石韦叶片中差异代 分析ꎬ结果( 图 7) 显示验证基因的基因表达模式
谢物和差异基因的调控网络关系图( 图 6:A)ꎮ 红 与 RNA ̄seq 结果一致ꎮ
光处理后ꎬ有柄石韦叶片中上调代谢物鉴定出黄
酮类化 合 物 及 其 衍 生 物 109 种ꎬ 其 中 黄 酮 醇 51 3 讨论
种、黄酮 34 种ꎮ 山奈酚糖苷、阿夫儿茶素和表没
食子儿茶素显著积累ꎬ而柚皮素查耳酮、樱花素、 本研究结果表明ꎬ红光处理显著促进了有柄
柚皮素和短叶松素则被抑制ꎮ 红光处理下苯丙烷 石韦次生代谢物中类黄酮和黄酮醇类化合物的积
代谢途径中多数基因下调表达ꎬ如苯丙氨酸解氨 累ꎮ 与白光对照相比ꎬ 红光组中多种黄酮类衍生

