
摘要: 本研究以长白山乌杆天麻为研究对象,比较林下种植和大田种植 2 种栽培模式对其代谢组学的影响。采用主成分分析(principal component analysis,PCA)、正交偏最小二乘判别分析(Orthogonal Partial Least Squares Discriminant Analysis,OPLS-DA)、差异代谢物分析、KEGG 通路富集分析、样本相关性热图分析、Venn 图分析等分析方法,系统评价 2 种栽培模式下乌杆天麻的代谢差异,筛选特征差异代谢物,明确差异代谢物的代谢途径及功能。PCA、OPLS-DA、样本热图分析和 Venn 图分析表明,大田种植乌杆天麻和林下种植乌杆天麻具有显著的代谢差异。KEGG 显示差异代谢物主要归属于 10 类,包括脂质、核酸、肽类、激素和递质、碳水化合物、有机酸、维生素和辅因子、类固醇、抗生素及其他。共鉴定出 30 个差异代谢物,其中 22 个上调,8 个下调,这些差异代谢物主要参与 20 条代谢通路,其中显著富集的是氰基氨基酸代谢(Cyanoamino acid metabolism)、丙酸代谢(Propanoate metabolism)、玉米素的生物合成(Zeatin biosynthesis)及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成(Phenylalanine, tryosine and tryptophan biosynthesis)。本研究可为长白山乌杆天麻种植技术优化、活性成分功能研究、质量控制标准建立等方面提供一定的数据支撑和理论参考,并为天麻的质量控制、药效研究和产业发展提供科学依据。
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