水稻是全球一半以上人口的主粮,随着消费需求从“吃得饱”向“吃得好”“吃得健康”转变,高抗性淀粉稻米、紫米等特色稻米品种日益受到关注。然而,盐碱地种植条件下水稻品质形成受发育时期和品种类型的影响,其代谢机制尚不明确。针对这一问题,本研究采用基于超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-ESI-MS/MS)的广泛靶向代谢组学技术,系统分析了常规大米、高抗性淀粉米和紫米三个品种在花后15天和45天的代谢物动态变化。结果发现:品种对代谢组的影响大于发育时期。水稻籽粒成熟过程中普遍发生以核酸相关通路为主的代谢重塑,高抗性淀粉米表现为萜类物质的广泛上调,而紫米则同时激活黄酮类、萜类、脂质和酚酸等多条生物合成通路,且各类上调代谢物数量较多。该研究描绘了黄河三角洲盐碱地种植的不同特色水稻的品种特异性代谢图谱,为耐盐碱特色水稻品种的选育和品质改良提供了重要的代谢标志物和理论依据。
质标所苑学霞研究员为论文第一作者,李霞研究员和王玉涛研究员为论文的共同通讯作者。本研究得到了山东省农业科学院农业科技创新工程(CXGC2024A05)和山东省重点研发计划(2023CXGC010717)的资助。(撰稿:苑学霞 核稿:刘 宾)
文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814626017486




