Page 141 - 《广西植物》2024年第7期

７ 期 刘金容等: 灰树花菌丝体不同培养时期代谢组学分析 １ ３ ４ １

物、有机氧化合物、类固醇和类固醇衍生物、脂肪 谢物ꎬ培养 １０ ｄ 菌丝体代谢物相对含量比培养 ３０
酸、苯和取代衍生物等化合物的种类随培养时间的 ｄ 高的有 ７７ 种ꎬ包括异亮氨酸、γ￣谷氨酰丙氨酸、
延长呈现下降趋势ꎬ说明培养前期含有更加丰富的 蛋氨酸、亮氨酸、前列腺素 Ｇ２、Ｌ￣苯丙氨酸、β￣酪氨
代谢物ꎮ 对于次生代谢产物如黄酮类、酚类和生物 酸、Ｌ￣甲硫氨酸等 １５ 种初生代谢物以及甘胆酸、染
碱类物质的种类在菌丝体培养各个时期保持相似 料木黄酮、橄榄苦苷、密叶辛木素、浅蓝菌素、Ｎ￣甲

水平ꎮ 基酪胺、Ａｌｐｒａｚｏｌａｍ、尸胺等次生代谢物ꎬ其余 ８８ 种
２.５.２ 培养 １０ ｄ 与培养 ２０ ｄ 间差异代谢物分析 成分在培养 ３０ ｄ 时相对含量较高ꎬ含量最高的 ３
１０ ｄ ｖｓ ２０ ｄ 比较组中共鉴定出 １５９ 种差异代谢 种代谢物为前列腺素 Ｃ１、氧化型谷胱甘肽、尿苯丙

物ꎬ菌丝体培养 １０ ｄ 较培养 ２０ ｄ 含量高的有 ６９ 酸ꎮ 其 中ꎬ 尸 胺、 ３￣氨 基￣４￣羟 基 苯 甲 酸、
种ꎬ约有 ２５ 种初生代谢产物的化学组分含量高于 Ｎｅｏｓｔｉｇｍｉｎｅ、Ａｌｐｒａｚｏｌａｍ 等代谢物在培养 １０ ｄ 时显
培养 ２０ ｄꎬ含量比较高的主要有腺苷酸、维生素 著表达ꎬ１２￣氧代植物二烯酸、雄酮、高异柠檬酸等
Ｂ６、维生素 Ｂ５、维生素 Ｂ１、胸腺嘧啶、Ｌ￣苏氨酸、鸟 代谢物在培养 ３０ ｄ 时显著表达(图 ９)ꎮ
氨酸、哌啶酸等ꎮ 其余大部分化学组分主要为次 各培养阶段仅有少部分差异代谢物为初生代
生代谢物ꎬ其中表达量比较高的主要有海藻糖、叶 谢物ꎬ约有 ７５％的差异代谢物为次生代谢物ꎮ 由
辛木素、异胆酸、Ａｌｐｒａｚｏｌａｍ 和驱蛔素等ꎮ 其中ꎬ维 此可见ꎬ次生代谢产物是灰树花菌丝体培养过程
生素 Ｂ５、Ｄ￣半乳糖、维生素 Ｂ３、胸腺嘧啶、羟基丙 中的主要组分ꎮ 培养 １０ ｄ 初生代谢产物如维生素
酮酸等差异代谢物在此时显著表达(图 ７)ꎮ Ｂ６、维生素 Ｂ５、维生素 Ｂ１、胸腺嘧啶、苏氨酸、鸟氨
培养 ２０ ｄ 相对含量高于培养 １０ ｄ 有 ９０ 种代谢 酸等氨基酸类和维生素类物质显著表达ꎬ但随着
物ꎬ约有 ２１ 种初生代谢物含量高于培养 １０ ｄꎬ相对 菌丝体的成熟ꎬ总的表达量有所降低ꎮ 培养 ２０ ｄ
含量比较高的有 ４￣羟基脯氨酸、维生素 Ｂ３、维生素 橄榄苦甙、甘胆酸、Ｎ￣甲基酪胺、雄甾酮显著表达ꎻ
Ｂ８、Ｄ￣丝氨酸、瓜氨酸、脱氧胞苷、Ｌ￣丙氨酰￣Ｄ￣谷氨 培养 ３０ ｄ 含量高的化学组分主要集中在次生代谢
酰胺、Ｎ￣甲基酪胺、Ｌ￣亮氨酸ꎻ剩下主要为次生代谢 物方面ꎬ如咖啡因、别胆酸、可可碱、金合欢醇等ꎮ
物ꎬ主要包括异烟酸、曲酸、鲱油酸、玉红碱、烯虫 糖类作为灰树花菌丝体不可忽略的有效成分
酯、橄榄苦甙、顺乌头酸、莽草酸、千里光碱等化合 之一ꎬ研究发现其在培养前期含量较高ꎬ鼠李糖、
物ꎮ 其中ꎬ４￣羟脯氨酸、Ｎ￣甲基酪胺、脱氧胞苷、雄 麦芽三糖、景天庚酮糖、Ｄ￣半乳糖、海藻糖、Ｄ￣木糖
酮、Ｄ￣丙酰基丝氨酸在此时显著表达(图 ７)ꎮ 醇 ６ 种糖类物质仅在 １０ ｄ ｖｓ ２０ ｄ 比较组检测到且
２.５.３ 培养 ２０ ｄ 和培养 ３０ ｄ 间差异代谢物分析 在 １０ ｄ 表现上调ꎬ说明培养前期糖类显著表达ꎮ
培养 ２０ ｄ ｖｓ ３０ ｄ 比较组中共鉴定出 ４７ 种差异代 ２.６ ＫＥＧＧ 通路富集分析
谢物ꎬ培养 ２０ ｄ 较培养 ３０ ｄ 含量高的有 ２７ 种ꎬ包 将组间有 ＫＥＧＧ ＩＤ 的差异代谢物与 ＫＥＧＧ 数
括 ４ 种 初 生 代 谢 物 ( β￣酪 氨 酸、 β￣丙 氨 酰￣Ｌ￣精 氨 据库进行匹配和代谢富集分析ꎬ可获得差异代谢
酸、变肾上腺素) 和部分次生代谢物( Ａｌｐｒａｚｏｌａｍ、 物参与的通路ꎮ １０ ｄ ｖｓ ２０ ｄ 比较组中富集到 １６３
尸胺、橄榄苦甙、亚麻碱、Ｎ￣甲基酪胺、亚麻酸等)ꎮ 条通路ꎬ其中差异显著( Ｐ<０.０５) 的代谢通路共 ４９
其中ꎬ３￣氨基￣４￣甲基羟基苯甲酸、Ｎｅｏｓｔｉｇｍｉｎｅ、甘胆 条(图 １０:Ａ)ꎮ 在显著富集的前 ２０ 条通路中有 ７
酸、Ｎ１ꎬＮ８￣Ｂｉｓ( ４￣ｃｏｕｍａｒｏｙｌ) ｓｐｅｒｍｉｄｉｎｅ、 β￣酪 氨 酸 条氨基酸代谢通路显著富集( 图 １０:Ｂ)ꎬ分别为氨

等在菌丝体培养 ２０ ｄ 时显著表达ꎮ 基酸的生物合成ꎬ精氨酸和脯氨酸代谢ꎬβ￣丙氨酸
其余 ２０ 种成分在培养 ３０ ｄ 时相对含量比培 代谢ꎬ组氨酸代谢ꎬ丙氨酸ꎬ天冬氨酸和谷氨酸代

养 ２０ ｄ 高ꎮ 初生代谢物有维生素 Ｂ５、γ￣Ｌ￣谷酰基￣ 谢ꎬ赖氨酸降解ꎬ精氨酸生物合成ꎻ其余的代谢通
Ｄ￣丙氨酸ꎬ次生代谢产物包括可可碱、别胆酸、氧 路分别有 ＡＢＣ 转运蛋白ꎬ植物次生代谢产物的生
化石竹烯、金合欢醇、糠酸乙酯ꎮ 高异柠檬酸、顺 物合成ꎬ蛋白质消化吸收ꎬ亚油酸代谢ꎬ２￣氧羧酸代
式－已二烯二酸、维生素 Ｂ５、二磷酸胞苷等在培养 谢ꎬ辅因子的生物合成ꎬ鸟氨酸、赖氨酸和烟酸衍
３０ ｄ 时显著表达(图 ８)ꎮ 生生物碱的生物合成ꎬ癌症的中心碳代谢ꎬ矿物质
２.５.４ 培养 １０ ｄ 和培养 ３０ ｄ 间差异代谢物分析 吸收ꎬ泛酸和辅酶 ａ 的生物合成ꎬ代谢通路ꎮ
培养 １０ ｄ ｖｓ ３０ ｄ 比较组中共鉴定出 １６５ 种差异代 ２０ ｄ ｖｓ ３０ ｄ 比较组中共富集到 ８１ 条通路(图