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合作文献|公司与中国农业大学合作文章 IF=4.259
新闻中心 2020-03-31 16:55
合作文献|平菇的代谢组学研究
敏心生物协助中国农业科学院发表文章:
Metabolic Response of Pleurotus ostreatus to Continuous HeatStress
发表于Frontiers in MicrobiologyIF=4.259
文章主旨:平菇对持续高温胁迫的代谢应答
检测技术:
LC-MS



研究背景
        平菇(侧耳)作为食用菌在世界范围内得到了广泛地栽培,具有重要的经济、环境以及药用价值。目前在我国和其它发展中国家,由于条件的限制,平菇的栽培非常依赖于自然环境的温度。高温环境的胁迫是抑制平菇菌丝生长的首要因素,不仅容易感染木霉菌等寄生物,同时还会引发类似凋亡的菌丝死亡现象。高温胁迫导致平菇的减产以及经济损失是当下亟待解决的问题。
实验设计
        菌丝移栽至CYM培养基,于黑暗环境中28℃培养5天待用。从第六天开始,实验组接受40℃高温处理,对照组保持28℃培养。采集处理时间为0、6、12、24和48h的样品;48h后将剩余样品至于28℃培养6h,随后收样(48+6h),每个时间点收7个重复样品。每个采集时间均有相应的对照样品。样品收集后液氮猝灭保存于-70℃。样品使用甲醇提取,提取后使用HSS T3色谱柱和Agilent 1290+6530 Q-TOF质谱进行分离检测
结果分析
1. PCA聚类分析

图1 菌丝样品正模式(图左)和负模式(图右)数据的PCA得分图
       图1 显示不同时间的实验组和处理组样品具有明显的聚类分离。QC样品聚集紧凑,表明检测环境非常稳定。
2.差异代谢物和相关代谢途径

表1 32条代谢通路表

图2 差异代谢物热图,上图正模式,下图负模式
       涉及糖酵解,TCA循环,氨基酸代谢,寡糖和脂质代谢等32条代谢通路(表1)通过OPLS-DA筛选出近百种差异代谢物(图2)
3.高温胁迫对平菇菌丝生长和代谢的影响

3 高温胁迫对平菇菌丝代谢的整体影响
       通过对上述代谢途径涉及的代谢物进行分析,高温胁迫会导致不饱和脂肪酸和核苷酸的讲解,提高氨基酸和维生素的含量,并且加速糖酵解和TCA循环的反应速度。随着高温胁迫的持续,菌丝中氨基酸的变化时间波动,核苷酸在12h和48h有显著性变化,而脂质,寡糖(甘露糖醇和蔗糖)和维生素则保持持续上升的趋势。此外在菌丝中还发现了水杨酸等植物抗逆境代谢物(图3)。