Page 138 - 《广西植物》2024年第7期

１ ３ ３ ８ 广 西 植 物 ４４ 卷
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｏ ｇａｉｎ ａ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ａｎｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｐａｔｈｗａｙｓ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｉｎ ｔｈｅ
ｍｙｃｅｌｉｕｍ ｏｆ Ｇｒｉｆｏｌａ ｆｒｏｎｄｏｓａ ｄｕｒｉｎｇ ｖａｒｉｏｕｓ ｃｕｌｔｕｒｅ ｐｅｒｉｏｄｓꎬ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｅｍｐｌｏｙｅｄ ＨＰＬＣ￣ＭＳ/ ＭＳ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｏ ｔｈｏｒｏｕｇｈｌｙ
ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｍｙｃｅｌｉｕｍ ｃｕｌｔｕｒｅｄ ｆｏｒ １０ꎬ ２０ꎬ ３０ ｄ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｗｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ａ ｔｏｔａｌ ｏｆ ５８４
ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ｂｅｌｏｎｇｉｎｇ ｔｏ ４２ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓ. Ｎｏｔａｂｌｙꎬ ａｍｏｎｇ ｔｈｅｓｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓꎬ １５９ꎬ ４７ꎬ ａｎｄ １６５ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ
ｅｘｈｉｂｉｔｅｄ ｄｉｓｔｉｎｃｔ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｇｒｏｕｐｓ ｏｆ １０ ｄ ｖｓ ２０ ｄꎬ ２０ ｄ ｖｓ ３０ ｄꎬ ａｎｄ １０ ｄ ｖｓ ３０
ｄꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. Ｔｈｉｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｉｎ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｃｒｏｓｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｕｌｔｕｒｅ ｐｅｒｉｏｄｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ
ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｙｃｅｌｉｕｍ ｗｅｒｅ ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ ｃｈａｎｇｉｎｇ ａｓ ｉｔ ｇｒｅｗ. (２) Ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｅａｒｌｙ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ (１０
ｄ)ꎬ ｔｈｅ ｍｙｃｅｌｉｕｍ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ａ ｈｉｇｈｅｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ｉｔｓ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｅｎｅｒｇｙ
ｓｕｐｐｌｙ. Ａｓ ｔｈｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓｅｄ ｔｏ ２０ ｄꎬ ｔｈｅ ｍｙｃｅｌｉｕｍ ｂｅｇａｎ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ｏｒ ａｃｃｕｍｕｌａｔｅ ｖａｒｉｏｕｓ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ
ｔｈａｔ ｗｅｒｅ ｂｅｎｅｆｉｃｉａｌ ｔｏ ｈｕｍａｎｓ. Ｔｈｅｓｅ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｌｉｋｅ ｏｌｅｕｒｏｐｅｉｎꎬ ｇｌｙｃｙｒｒｈｅｔｉｃ ａｃｉｄꎬ Ｎ￣ｍｅｔｈｙｌｔｙｒａｍｉｎｅꎬ ａｎｄ
ａｌｐｒａｚｏｌａｍꎬ ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｋｎｏｗｎ ｆｏｒ ｔｈｅｉｒ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ａｎｄ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｉｎ ｈｅａｌｔｈ ｂｅｎｅｆｉｔｓ. Ａｓ ｔｈｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓｅｄ ｔｏ
３０ ｄꎬ ｔｈｅ ｍｙｃｅｌｉｕｍ ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｗｅｒｅ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ａｒｏｍａ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ. (３) Ｔｏ ｆｕｒｔｈｅｒ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ
ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓꎬ ｗｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ＫＥＧＧ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｐａｔｈｗａｙ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ. Ｔｈｉｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｖｅａｌｅｄ ｔｈａｔ
ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｇｒｏｕｐｓ ｏｆ １０ ｄ ｖｓ ２０ ｄꎬ ２０ ｄ ｖｓ ３０ ｄꎬ ａｎｄ １０ ｄ ｖｓ ３０ ｄ ｗｅｒｅ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｉｎ １６３ꎬ ８１ꎬ ａｎｄ １３７ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ
ｐａｔｈｗａｙｓꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. Ａｍｏｎｇ ｔｈｅｓｅꎬ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｅｍｅｒｇｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｐａｔｈｗａｙ ｉｎ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｕｌｔｕｒｅ ｐｅｒｉｏｄｓꎬ ａｎｄ ｔｈｉｓ ｆｉｎｄｉｎｇ ｕｎｄｅｒｓｃｏｒｅｄ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｉｎ ｄｒｉｖｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ
ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｙｃｅｌｉｕｍ ｄｕｒｉｎｇ ｉｔｓ ｇｒｏｗｔｈ ｃｙｃｌｅ. Ｉｎ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎꎬ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｉｎｉｔｉａｌｌｙ ｅｘｐｌｏｒｅｓ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ
ａｎｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｐａｔｈｗａｙｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｙｃｅｌｉｕｍ ｏｆ Ｇ. ｆｒｏｎｄｏｓａꎬ ａｎｄ ｆｉｎｄｓ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ
ｏｆ ｔｈｅ ｍｙｃｅｌｉｕｍ ｏｆ Ｇ. ｆｒｏｎｄｏｓａ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｕｌｔｕｒｅ ｐｅｒｉｏｄｓꎬ ａｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｓｏｍｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍｙｃｅｌｉｕｍ ｉｓ
ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｔｉｍｅꎬ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｖａｌｕｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｔｈｅ
ｍｙｃｅｌｉｕｍ ｏｆ Ｇ. ｆｒｏｎｄｏｓａ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｍｙｃｅｌｉｕｍ ｏｆ Ｇｒｉｆｏｌａ ｆｒｏｎｄｏｓａꎬ ｃｕｌｔｕｒｅ ｔｉｍｅꎬ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅꎬ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｐａｔｈｗａｙꎬ ＨＰＬＣ￣ＭＳ/ ＭＳ

灰树花( Ｇｒｉｆｏｌａ ｆｒｏｎｄｏｓａ)ꎬ又名贝叶多孔菌、 ２０１７)ꎬ可替代子实体作为产品原料ꎮ 目前ꎬ国内
舞 茸、 栗 茹、 栗 蘑、 云 蕈ꎬ 隶 属 于 蘑 菇 纲 对灰树花菌丝体的研究主要集中在不同发酵液成
(Ａｇａｒｉｃｏｍｙｃｅｔｅｓ)ꎬ多孔菌目( Ｐｏｌｙｐｏｒａｌｅｓ)ꎬ灰树花 分对菌丝体生长的影响(钟敏ꎬ２０１８)、活性成分提
孔菌科( Ｇｒｉｆｏｌａｃｅａｅ)ꎬ树花孔菌属( Ｇｒｉｆｏｌａ)ꎮ 最新 取工艺优化(黄忠等ꎬ２０１６ꎻ钟敏等ꎬ２０１７)、转录组
研究的观点(谢雪娇等ꎬ２０２４)ꎬ产自中国的灰树花 差异表达(王伟科等ꎬ２０１６)等方面ꎬ关于灰树花菌
学名为灰树花( Ｇｒｉｆｏｌａ ａｌｂｉｃａｎｓ ｆ. ｈｕｉｓｈｕｈｕａ)ꎮ 灰 丝体生长过程中代谢物途径的研究尚未见相关报
树花子实体肉质、脆嫩ꎬ呈珊瑚状分枝ꎬ多生长在 道ꎮ 代谢物是菌丝体药理活性的物质基础ꎬ同时
阔叶树的树桩或树干周围ꎮ 灰树花中含有丰富的 不同发育阶段差异代谢物种类和表达在不断变
天然活性成分ꎬ如多糖(糖蛋白)、核苷类、多酚、氨 化ꎬ厘清灰树花菌丝体在不同培养时间代谢物的
基酸等活性物质ꎬ其中灰树花多糖的药理活性研 变化 将 有 利 于 活 性 物 质 的 适 时 采 收 和 菌 种 的
究较为深入( 赵小坤等ꎬ２０２３)ꎮ 灰树花具有抗肿 维护ꎮ
瘤(Ａｄａｃｈｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９８７)、诱导干扰素合成(熊雯宇 代谢组学是一种研究微生物代谢产物差异及
等ꎬ２０２２)、改善人体免疫功能(张婷ꎬ２０２１)及抗病 代谢机理的重要方法ꎬ同时ꎬ因其具有灵敏度高、
毒(肖建勇等ꎬ２０２２)等多种药理作用ꎮ 此外ꎬ灰树 精密度好等特点ꎬ而在大型真菌领域越来越受重
花营养丰富、味道鲜美ꎬ野生灰树花在很久以前就 视(郑焕等ꎬ２０２３)ꎮ 代谢组学研究方法在大型真
被采撷食用(徐铮奎ꎬ２０１０)ꎬ现作为一种药食两用 菌中的应用ꎬ主要集中在研究大型真菌在不同生
真菌ꎬ深受人们喜爱ꎬ被称为“食用菌之王”( Ｃｈｅｎꎬ 长时期或受到某种刺激前后所有小分子代谢产物
２０１５)ꎮ 的相应变化ꎬ进而揭示多种大型真菌的代谢规律
灰树花深层发酵菌丝体具有与子实体相近的 (Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻＬｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻＷａｎｇｓａｗａｔ ｅｔ
营养组成( 周昌艳等ꎬ２００１) 和药理作用( 张医芝ꎬ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎮ Ｓａｔｏ 等(２０１７) 对不同木屑培养基中