凌云白毫茶和桂热2号脂质代谢分析

摘" "要" "利用代谢组学技术分析两个茶树品种的脂质代谢差异，结果表明，凌云白毫茶与桂热2号相比，共有15个脂质差异代谢物，其中有3个含量表达上调，12个含量表达下调，说明桂热2号脂质物质种类及数量较为丰富。该研究结果可为两个茶树的品种研究及推广种植提供一定的理论参考。

关键词" "茶树；脂质代谢物；代谢组学

脂质是生命有机体中的一类重要化合物，易溶于醇、醚、氯仿等一些非极性有机溶剂，较难溶于水。脂质在信号转导、胁迫应答、能量转换、碳储备等方面发挥着相当重要的作用，是生命有机体生物膜的主要成分。在面对干旱、盐分胁迫或温度变化等逆境时，植物的脂质代谢会发生改变，帮助植物适应并减轻胁迫的负面影响。

代谢组学是一门研究生物体内所有代谢物的组成和变化的科学，通过高通量分析技术鉴定和定量生物样本中的代谢物。通过代谢组学分析，研究人员可以深入理解茶叶中内含物质的变化规律，有助于推动茶树生长发育和品质调控研究的深入发展。

以凌云白毫茶、桂热2号为试材，研究两个茶树品种的脂质代谢差异变化，进一步探索凌云白毫茶和桂热2号生长发育和响应环境变化的区别，利用代谢组学技术分析二者的脂质代谢差异，以期为二者的推广种植及茶园管理提供一定的参考。

1" "材料与方法

1.1" "试验材料" "凌云白毫茶和桂热2号品种的茶树。材料收集地点为广西凌云县加尤镇陇村广西正道茶业有限公司茶园。凌云白毫茶的茶树为实生苗生长，桂热2号的茶树为嫁接方式，砧木为同一茶园内凌云白毫茶茶树。两个品种的茶树在管理上保持一致。2023年7月，对两种茶树的一芽二叶茶叶进行了样本采集，每个品种样本均进行了3次重复，分别标记， A为凌云白毫茶，B为桂热 2号。

1.2" "试验方法" "将采集的茶叶样本在真空冷冻干燥机中干燥处理后研磨成粉末状，取50 mg粉末加入12 mL提取液对样本进行溶解。溶解过程中，将样本进行6次振动旋涡处理，每次处理持续30 s，两次处理间隔至少0.5 h，处理后样本置于4 ℃冰箱中保存。以12 000 rpm的速度离心3 min， 收集上清液， 微孔滤膜过滤后，将过滤液保存在进样瓶中，以备高效液相色谱分析。

1.3" "数据处理" "利用武汉迈维MVDB数据库，结合二级谱信息对代谢物进行定性分析，并通过三重四级杆质谱的多反应监测模式进行定量分析。使用MultiaOuant软件对质谱的色谱峰进行积分和校正，从而获得代谢物的相关数据。筛选差异代谢物的标准为FC≥2或FC≤0.5，同时VIP值大于1，重点筛选出脂质差异代谢物并进行结果分析。

2" "结果与分析

2.1" "样本层次聚类树" "层次聚类分析是一种无监督学习算法，它通过将数据点按照相似度进行分组，构建一个层次化的聚类结构，聚在同一簇内的样本，样本之间的相似度更高。本研究对A和B组样本进行层次聚类分析，形成表现样本间相似度的聚类树，结果如图1所示，可以看出两组样本有着明显的差异性。

2.2" "脂质差异代谢物聚类分析" "差异代谢物聚类热图是一种生物信息学中常用的可视化技术，它可以帮助研究者快速识别和理解代谢物在不同样本或条件下的相对含量显著差异性。聚类结果表明（图2，彩图见封三），脂质差异代谢物在同一样品的不同重复间表达量相似，样品重复性较好，而在不同样本对比中的表达量存在较大差异，说明A和B的脂质物质组成成分差异较大。

2.3" "脂质差异代谢物Z值" "Z-score标准化通过计算Z值对不同样本中的差异代谢物的相对含量进行标准化处理。差异代谢物的Z值图是一种可视化手段，能够直观展示不同组别间代谢物的分布情况。通过观察Z值的正负和大小，可以快速识别出哪些代谢物在不同组间有显著的差异。正值表示该代谢物在特定组中的相对含量高于整体均值，负值则表示相对含量低于均值。由图3可以看出，15个脂质代谢物中A仅有3个脂质代谢物（2-十二烯二酸、5，6，15-三羟基-7，9，11，13-二十碳四烯酸、9-羟基十八烷-6，10，12，15-四烯酸）相对含量高于B。从表1中可以更加明确地看出，B有12个脂质代谢物的相对平均含量明显高于A，说明B的脂质物质较为丰富。

3" "讨论与结论

姚楠讨论了脂质在植物细胞膜中的结构成分以及在能量、碳储存、信号转导和胁迫应答中的多方面作用，并且说明了植物鞘脂参与多种信号转导途径，在植物生长、发育及在逆境应答方面发挥举足轻重的作用，是非常重要的生物活性分子。陈旭微等通过对几种拟南芥突变体的详细分析，描述了类脂在植物生长和发育过程中的重要作用，特别提到了膜脂脂肪酸的饱和度与植物抗逆性的关系，以及饱和脂肪酸对植物生长发育的影响。陈文玲等研究表明甘油-3-磷酸酰基转移酶（GPAT）极具分子异质性，其在植物生长、发育以及逆境胁迫反应的过程中起着十分重要的作用。刘凤娇等表述了脂质在参与植物响应胁迫的所有通路中，形成了一套独特的反馈应答机制，譬如不饱和脂肪酸在生物胁迫中的抗病抗虫功能。此外，非生物胁迫中脂肪酸衍生物还可以增加细胞内渗透调节，减少膜脂过氧化程度，有效提高植物的抗逆性。盖中帅研究表明，脂质代谢产物的积累可能是茶树维持细胞膜稳定性、增强抗旱性的适应策略，在遭受干旱胁迫时茶树会通过调节体内脂质变化来适应不利环境造成的影响。Zhu J等研究表明脂质物质和植物的耐寒性成正相关，为茶树的耐寒性研究提供了新的见解。本研究中凌云白毫茶相比于桂热2号在脂质物质种类和数量上较少，故从脂质物质对茶树的生长发育及抗逆性的影响来看，推测出桂热2号可以适应更多不利环境，有利于种植推广。

本研究利用代谢组学技术分析两个茶树品种的脂质代谢差异，结果表明，凌云白毫茶与桂热2号相比，共有15个脂质差异代谢物，其中有3个含量表达上调， 12个含量表达下调，说明桂热2号脂质物质种类及数量较为丰富。在茶叶种植推广中，可以考虑到两个品种的环境适应性特点，发挥品种的优势，选择合适的品种进行推广种植，以更好地促进茶产业发展。

参考文献

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【基金项目】：百色市科学研究与技术开发计划课题“百色市主要经济作物绿色食品生产技术研究与推广应用”（百科 20233645）；百色市科学研究与技术开发计划课题“西林茶产业高效生产技术研究与示范应用”（百科 20234213）；百色市科学研究与技术开发计划课题“桂西高海拔凌云白毫茶黑茶暨‘广西六堡茶’生产技术研究与应用示范”（百科 20233644）。

杨正国，广西凌云县植保植检站，邮编533100；曹美芬，凌云县经济作物发展中心；吴秀达，广西乐业县有机农业发展站；周泳臣，胡志宏，卢仁龙，曾庆群，广西百色市茶业发展中心。

收稿日期：2024-06-19

*通讯作者：曾庆群（E-mail：591060266@qq.com）