西红花球茎和根的代谢轮廓及其对pH的响应

目的:比较西红花球茎和根代谢轮廓的差异以及分析浇灌不同pH值的营养液对西红花球茎和根代谢组的影响。方法:用80%的甲醇提取球茎和根的代谢物,采用超高效液相色谱仪联用四级杆串联飞行时间质谱仪(UHPLC-Q-TOF-MS)在正负极离子模式下采集数据。根据精确分子量和保留时间鉴定化合物,用Mass Profinder软件提取每个化合物的峰面积,然后用主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)等方法做统计分析。结果:在西红花球茎和根中共检测到162个化合物,包括氨基酸、碳水化合物和黄酮类物质等。绝大部分黄酮类物质的含量在根中较高,而天冬酰胺和精氨酸等的含量在球茎中较高。不同pH值的溶液对球茎代谢组具有特异性的影响,同时也发现相对于pH7组,有些氨基酸(如亮氨酸和酪氨酸)的含量在pH3和pH5组中升高而在pH9组中下降。不同pH溶液也能显著改变西红花根的新陈代谢。结论:西红花根和球茎黄酮类化合物的含量差别较大。用酸性营养液浇灌有利于西红花球茎氨基酸的积累,将有助于来年幼苗的生长。