責編 | 王一
植物作為固著生物，在其生長髮育過程中會積累大量的代謝產物，以適應不斷變化的環境和各種脅迫。水稻（Oryza sativa L.）是世界上最重要的作物之一，目前許多研究都集中在對特定組織的分析上，但對水稻整個生命週期代謝物的動態變化還沒有闡明。
近日，海南大學羅傑教授團隊在Molecular Plant線上發表了題為Rice metabolic regulatory network spanning its entire life cycle的研究論文。該研究利用代謝組和轉錄組聯合分析，構建了水稻全生育期主要組織器官的代謝調控網路並精準識別了調節關鍵代謝產物積累的調控基因。該研究不僅對水稻基礎研究和育種實踐具有重要意義，並對其他作物全生育期代謝組學研究提供借鑑。
該研究使用秈稻品種珍汕97和明恢63整個生命週期不同組織的樣品，結合靶向和非靶向代謝組學分析方法，共有825種代謝物被註釋並定量分析。結合代謝組和同一時期的轉錄組資料構建了水稻代謝調控網路（RMRN）。
Figure 1. Schematic Representation of the Design for the RMRN.
利用這個資料集，該研究成功使用兩種獨立的策略剖析了新的代謝途徑，分別是利用已知的轉錄因子作為誘餌來篩選木質素代謝新的調控網路，以及根據組織特異性無偏見地識別新的甘油磷脂代謝調控因子。因此，該研究透過多組學手段對水稻全生育期進行了全面的代謝譜分析，其大資料資源也將促進水稻生長調控、抗性和營養品質方面的改良研究。
Figure 2. Analysis of Metabolic Variation in Different Tissues or Organs Using TripleTOF 5600+ LC-MS/MS.
Figure 3. OsDREB2A Controls Glycerophospholipid Metabolism by Regulating OsPLAIVα.
海南大學羅傑教授為該論文的通訊作者，華中農業大學生命科學技術學院博士研究生楊陳坤為第一作者，博士生沈雙欠、周申、李宇飛共同參與了該研究。海南大學王守創教授、華中農業大學陳偉教授、曲良煥副教授和德國馬普研究所Alisdair R. Fernie教授等共同參與了該項研究。
原文連結：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674205221004111
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