热带海洋学报 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (4): 217-229.doi: 10.11978/2025067CSTR: 32234.14.2025067
• 海洋生物学 • 上一篇
龚受基1(
), 谢小魁2,3, 王日明2,3(
), 李秀坚3, 凌龙艳1, 郑坚1
收稿日期:2025-05-20
修回日期:2025-06-24
出版日期:2026-07-10
发布日期:2026-07-31
通讯作者:
王日明。email: wangriming@bbgu.edu.cn
作者简介:龚受基(1970—), 男, 广西壮族自治区桂平市人, 博士研究生, 从事植物生理活性物质评价。email: gongshouji@bbgu.edu.cn
基金资助:
GONG Shouji1(
), XIE Xiaokui2,3, WANG Riming2,3(
), LI Xiujian3, LING Longyan1, ZHENG Jian1
Received:2025-05-20
Revised:2025-06-24
Online:2026-07-10
Published:2026-07-31
Contact:
WANG Riming. email: wangriming@bbgu.edu.cn
Supported by:摘要:
植物在生长发育过程中常受多种胁迫因素的影响, 并通过内源性激素的动态调控机制进行响应。本研究采用液相色谱-串联质谱(Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry, LC-MS/MS)代谢组学技术对钦州港红树林人工移植地孔雀湾(KQW-E)与自然栖息地(JGJ-C)的秋茄(Kandelia obovata)根部激素含量水平进行了检测, 并分析了激素代谢特征及激素间相互作用关系。通过京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)注释确定主要代谢通路。结果显示: (1)在秋茄根部共检测到62种植物激素及其相关代谢物, 其中28种激素在两组间的差异具有统计学意义(KQW-E组相较JGJ-C组,上调16种, 下调12种)。(2)在KQW-E组中, 与胁迫响应相关的激素脱落酸(abscisic acid, ABA)及脱落酸葡萄糖酯(abscisic acid-glucose ester, ABA-GE)、结合态生长素(1-O-indol-3-ylacetylglucose, IAA-Glc)等显著下调, 而生长促进类激素玉米素(顺式-玉米素-D-核糖苷, cis-zeatin riboside, cZR)、茉莉酸前体(二氢茉莉酸, dihydrojasmonic acid, H2JA)等显著上调。(3)KEGG数据分析进一步揭示, 差异激素预测主要富集于萜类代谢、植物激素信号转导及次生代谢等通路。综合分析, 秋茄可能通过脱落酸、生长素、茉莉酸与细胞分裂素等多激素协同调控, 动态平衡活性激素水平, 下调胁迫响应, 上调生长相关代谢, 从而优化资源分配以增强移植适应性。该研究为红树林人工移植的激素调控及生态修复提供了科学依据。
中图分类号:
龚受基, 谢小魁, 王日明, 李秀坚, 凌龙艳, 郑坚. 多激素协同调控在秋茄抵御移植胁迫中的作用[J]. 热带海洋学报, 2026, 45(4): 217-229.
GONG Shouji, XIE Xiaokui, WANG Riming, LI Xiujian, LING Longyan, ZHENG Jian. The role of multi-hormone synergistic regulation in the resistance of Kandelia obovata to transplant stress[J]. Journal of Tropical Oceanography, 2026, 45(4): 217-229.
表1
差异激素筛选结果"
| 指标 | 化合物 | 激素类别 | P-value | FC | 类型 |
|---|---|---|---|---|---|
| ABA | 脱落酸(abscisic acid) | ABA | 0.030 | 0.32 | 下调 |
| ABA-GE | ABA-glucosyl ester 脱落酸葡萄糖酯 | ABA | 0.014 | 0.11 | 下调 |
| IAA-Glc | 1-O-indol-3-ylacetylglucose 1-O-吲哚-3-基乙酰基葡萄糖 | auxin | 0.007 | 0.45 | 下调 |
| ICAld | indole-3-carboxaldehyde 吲哚-3-甲醛 | auxin | 0.007 | 0.41 | 下调 |
| IAA-Trp | indole-3-acetyl-L-tryptophan 吲哚乙酸-色氨酸 | auxin | 0.105 | Inf | 上调 |
| OxIAA | 2-oxindole-3-acetic acid 氧化吲哚乙酸 | auxin | 0.184 | Inf | 上调 |
| DHZR | dihydrozeatin ribonucleoside 双氢玉米素核苷 | CK | 0.030 | 0 | 下调 |
| cZROG | cis-zeatin-O-glucoside riboside 顺式玉米核苷-O-糖苷 | CK | 1.2e-4 | 0 | 下调 |
| iP9G | N6-isopentenyl-adenine-9-glucoside 异戊烯腺嘌呤-9-葡糖苷 | CK | 0.219 | 59.32 | 上调 |
| cZR | cis-zeatin riboside 顺式-玉米素-D-核糖甙 | CK | 0.210 | Inf | 上调 |
| tZ9G | trans-zeatin-9-glucoside 反式玉米素-9-糖苷 | CK | 0.244 | Inf | 上调 |
| H2JA | dihydrojasmonic acid 二氢茉莉酸 | JA | 0.009 | 4.35 | 上调 |
| OPC-6 | 3-oxo-2-(2-(Z)-pentenyl)cyclopentane-1-hexanoic acid 氧化戊烯基环戊烷己酸 | JA | 0.293 | 43.18 | 上调 |
| JA-ILE | jasmonoyl-L-isoleucine 茉莉酸-异亮氨酸 | JA | 0.004 | 0.36 | 下调 |
| JA-Val | N-[(-)-jasmonoyl]-(L)-valine 茉莉酸-缬氨酸 | JA | 0.008 | 0.27 | 下调 |
表 2
显著差异代谢物的KEGG注释情况分析"
| 代谢名称 | Ko 编号 | KEGG注释差异显著代谢物个数 | 通路中检测到代谢物个数 | KEGG 通路名称 |
|---|---|---|---|---|
| 氨基酸代谢 | ko00260 | 0 | 1 | glycine, serine and threonine metabolism 甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢 |
| ko00360 | 0 | 1 | phenylalanine metabolism 苯丙氨酸代谢 | |
| ko00380 | 2 | 5 | tryptophan metabolism 色氨酸代谢 | |
| 玉米素代谢 | ko00908 | 0 | 5 | zeatin biosynthesis 玉米素生物合成 |
| 萜类及类二烯代谢 | ko00904 | 1 | 2 | diterpenoid biosynthesis 双萜生物合成 |
| ko00906 | 2 | 2 | carotenoid biosynthesis 类胡萝卜素生物合成 | |
| 次级代谢物综合路径 | ko01110 | 2 | 7 | biosynthesis of secondary metabolites 次级代谢产物的生物合成 |
| 植物激素转导 | ko04075 | 2 | 3 | plant hormone signal transduction 植物激素信号转导 |
图4
代谢物KEGG信号通路图 a. 代谢通路示意图; b. 代谢通路富集层级条形图; c. KEGG 富集气泡图。图a中, 蓝色圆点代表该代谢物可能上调或下调, 绿色圆点代表代谢物含量显著下调; 红色字体代表该激素在通路中起抑制作用, 绿色字体代表该激素起促进作用; TIR1: 转运抑制反应1 (transport inhibitor response 1); ARF: 生长素响应因子 (auxin response factor); GH3: Gretchen Hagen 3; SAUR: 生长素上调小核糖核酸(small auxin-up RNA); CRE1: 细胞分裂素反应1 (cytokinin response 1); AHP: 含组氨酸的磷酸转移蛋白(histidine phosphotransfer protein); B-ARR: B型拟南芥反应调节因子(type-B arabidopsis response regulator); A-ARR: A型拟南芥反应调节因子(type-A arabidopsis response regulator); PYR/PYL: 吡拉巴汀抗性蛋白1/PYR1类似蛋白(pyrabactin resistance 1/pyrabactin resistance 1-like); +p: 磷酸化(phosphorylation); −p: 去磷酸化(dephosphorylation); +u:泛素化(ubiquitination); 图b中纵坐标为KEGG代谢通路, 图中数字为代谢物数量"
| [1] |
岳丹斐, 张慧玉, 刘伟成, 等, 2024. 低温胁迫下褪黑素对秋茄幼苗光合效率、碳同化以及激素的调控作用[J]. 生态学杂志, 43(8): 2395-2402.
|
|
|
|
| [2] |
张慧玉, 岳丹斐, 潘晓娇, 等, 2023. 5-羟色胺在红树植物秋茄幼苗抗寒中的作用[J]. 应用生态学报, 34(5): 1263-1271.
doi: 10.13287/j.1001-9332.202305.013 |
|
|
|
| [3] |
赵昊阳, 2024. 自然低温下木榄苗光合和激素对模拟潮汐的动态响应[D]. 南宁: 广西大学.
|
|
|
|
| [4] |
doi: 10.1111/tpj.15124 pmid: 33617121 |
| [5] |
doi: 10.1016/j.molp.2020.09.023 pmid: 32992028 |
| [6] |
doi: 10.3390/ijms241310863 |
| [7] |
|
| [8] |
doi: 10.1093/jxb/erac384 |
| [9] |
doi: 10.1111/nph.18887 pmid: 36941219 |
| [10] |
doi: 10.1371/journal.pone.0177381 |
| [11] |
|
| [12] |
doi: 10.3390/atmos14081195 |
| [13] |
doi: 10.1890/02-655 |
| [14] |
doi: 10.1016/j.molp.2022.06.005 pmid: 35689389 |
| [15] |
doi: 10.1111/tpj.2014.78.issue-2 |
| [16] |
doi: 10.1073/pnas.95.12.7197 pmid: 9618562 |
| [17] |
doi: 10.1111/pce.v45.6 |
| [18] |
doi: 10.1016/j.plantsci.2016.03.014 pmid: 27095406 |
| [19] |
doi: 10.1016/j.ijbiomac.2023.126472 |
| [20] |
doi: 10.3390/ijms242417312 |
| [21] |
doi: 10.1186/s12870-024-05204-3 pmid: 38822275 |
| [22] |
doi: 10.1093/nar/gkaa970 |
| [23] |
doi: 10.1007/s00299-013-1460-z pmid: 23715739 |
| [24] |
doi: 10.1016/j.biortech.2021.125118 |
| [25] |
doi: 10.1104/pp.77.3.635 pmid: 16664112 |
| [26] |
doi: 10.3390/ijms21082705 |
| [27] |
doi: 10.1111/nph.17477 pmid: 34009665 |
| [28] |
doi: S1674-2052(17)30335-0 pmid: 29162416 |
| [29] |
doi: 10.1016/j.scitotenv.2024.173336 |
| [30] |
doi: 10.1016/j.foodchem.2023.136155 |
| [31] |
doi: 10.1016/j.marpolbul.2023.115598 |
| [32] |
doi: 10.1186/s12870-022-03990-2 pmid: 36529723 |
| [33] |
doi: 10.3390/ijms21010118 |
| [34] |
doi: 10.2488/jwrs.54.68 |
| [35] |
doi: 10.1126/sciadv.abd4113 |
| [36] |
doi: 10.1111/plb.13252 pmid: 33710751 |
| [37] |
doi: 10.1111/pbi.14276 pmid: 38193234 |
| [38] |
doi: S0960-9822(18)31004-2 pmid: 30270188 |
| [39] |
doi: 10.1038/s41467-023-39885-5 pmid: 37429856 |
| [40] |
doi: 10.1016/j.envpol.2019.113272 |
| [41] |
doi: 10.1126/science.aaw1720 pmid: 31371615 |
| [42] |
doi: 10.1111/cobi.v38.4 |
| [43] |
doi: 10.1104/pp.18.00293 pmid: 29703867 |
| [44] |
doi: 10.1038/nrm2020 pmid: 16990790 |
| [45] |
doi: 10.1146/annurev-marine-040422-092951 pmid: 35850492 |
| [46] |
doi: 10.3389/fpls.2022.847202 |
| [47] |
doi: 10.3389/fmars.2023.1113278 |
| [48] |
doi: 10.1111/pce.v45.3 |
| [49] |
doi: 10.3389/fpls.2017.00161 pmid: 28265276 |
| [50] |
doi: 10.1111/tpj.17010 pmid: 39222478 |
| [51] |
doi: 10.1038/s41580-022-00479-6 pmid: 35513717 |
| [52] |
doi: 10.1007/s11104-021-05271-7 |
| [53] |
doi: 10.1038/nrg2558 pmid: 19360022 |
| [54] |
|
| [55] |
doi: S0003-2670(18)30675-5 pmid: 30119729 |
| [56] |
doi: 10.1016/j.aquatox.2012.10.011 pmid: 23202134 |
| [57] |
doi: 10.1016/j.scitotenv.2022.160189 |
| [58] |
doi: 10.1126/science.ado0376 pmid: 38452065 |
| [59] |
doi: S1369-5266(14)00106-X pmid: 25104049 |
| [60] |
doi: 10.1105/tpc.18.00766 pmid: 30606780 |
| [61] |
|
| [62] |
doi: 10.1016/j.molp.2022.10.001 |
| [63] |
doi: 10.1111/j.1365-313X.2010.04367.x pmid: 21105924 |
| [64] |
doi: 10.1021/acs.jafc.4c01680 pmid: 38739902 |
| [65] |
doi: 10.1016/j.plaphy.2023.107799 |
| [66] |
doi: S0092-8674(16)31080-7 pmid: 27716505 |
| [1] | 刘帅, 刘雪睿, 张睿, 郭祥瑞, 于蓁, 孙浩, 张燕英. 副炭疽芽孢杆菌的胞内外代谢物差异及关键代谢物分析[J]. 热带海洋学报, 2025, 44(1): 122-132. |
| [2] | 孙文杰, 李佳岷, 王华龙, 米铁柱, 甄毓. 低盐胁迫下假微型海链藻脂肪酸代谢的转录组学分析[J]. 热带海洋学报, 2023, 42(5): 92-103. |
| [3] | 谢勇, 王友绍. 重金属胁迫下四种红树植物幼苗生理响应特征[J]. 热带海洋学报, 2022, 41(6): 28-34. |
| [4] | 郝露露, 柯明思, 朱奕秀, 许燕敏, 张颖, 郑春芳. 低温胁迫下红榄李(Lumnitzera littorea)DEAD-box RNA解旋酶基因的表达分析[J]. 热带海洋学报, 2022, 41(6): 44-55. |
| [5] | 程皓, 王友绍, 马晓宇. 红海榄幼苗根系呼吸代谢对水淹胁迫的响应[J]. 热带海洋学报, 2022, 41(6): 12-19. |
| [6] | 吴伟志, 赵志霞, 杨升, 梁立成, 陈秋夏, 卢翔, 刘星, 张小伟. 浙江省红树林分布和造林成效分析[J]. 热带海洋学报, 2022, 41(6): 67-74. |
| [7] | 刘双双, 杨升, 刘星, 陈秋夏, 王金旺, 郭晋敏, 王佳玉, 王文卿, 吴伟志, 梁立成, 张小伟. 不同鲜重秋茄胚轴形态及其对幼苗生长的影响[J]. 热带海洋学报, 2022, 41(6): 56-66. |
| [8] | 苏柏予, 张维仕, 王友绍. 三种红树根部组织抗氧化酶活性对水淹胁迫的响应[J]. 热带海洋学报, 2022, 41(6): 35-43. |
| [9] | 刘丽杰, 林立东. 高温对褐藻羊栖菜逆境生理的影响[J]. 热带海洋学报, 2021, 40(2): 74-82. |
| [10] | 潘肖兰, 刘惠茹, 许濛, 许瀚之, 张华, 何毛贤. 马氏珠母贝水通道蛋白基因AQP4 cDNA克隆和表达分析[J]. 热带海洋学报, 2020, 39(3): 66-75. |
| [11] | 王富轩, 肖述, 向志明, 喻子牛. 香港牡蛎 (Crassostrea hongkongensis) Commd1基因的分子克隆及其在盐度胁迫下的表达分析[J]. 热带海洋学报, 2017, 36(1): 48-55. |
| [12] | 沈城, 刘楚吾, 刘丽. 温度胁迫及恢复初期稀杯盔形珊瑚共生虫黄藻Hsp70、Hsp90、psaA、psbA基因表达分析[J]. 热带海洋学报, 2016, 35(3): 72-78. |
| [13] | 黄晖, 许昌有, 袁涛. 造礁石珊瑚白化相关功能基因的研究进展[J]. 热带海洋学报, 2013, 32(4): 43-50. |
| [14] | 陈政强,陈昌生,战文斌,林茂,杨红玲,. 饥饿胁迫对九孔鲍免疫防御因子的影响*[J]. 热带海洋学报, 2012, 31(5): 124-130. |
| [15] | 李淑,余克服,陈天然,施祺. 在细胞水平上对高温珊瑚白化的初步研究[J]. 热带海洋学报, 2011, 30(2): 33-38. |
|
||
