華中農(nóng)大綜述代謝組學(xué)在植物逆境生物學(xué)中的研究新進(jìn)展

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)陳偉教授團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)綜述了逆境脅迫下植物代謝組學(xué)的研究方法、逆境脅迫下植物代謝組重塑的多樣性以及逆境脅迫下植物代謝組的遺傳基礎(chǔ)研究進(jìn)展，并展望了應(yīng)用代謝組學(xué)研究植物逆境生物學(xué)的應(yīng)用前景和局限性。相關(guān)研究成果于2021年9月發(fā)表在《生物技術(shù)通報(bào)》上。

代謝組學(xué)作為系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分，揭示了不同物種間，同一物種不同組織中以及同一物種同一組織在不同逆境脅迫下代謝圖譜的差異。代謝組與基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組以及表型組等其他組學(xué)的整合為植物代謝組的鑒定、代謝途徑解析以及植物響應(yīng)逆境脅迫的生化遺傳基礎(chǔ)研究提供了重要的參考依據(jù)；同時(shí)，代謝組學(xué)與其他組學(xué)的整合并結(jié)合反向遺傳工具快速篩選植物與環(huán)境互作的抗性基因、選育抗性品種是助力農(nóng)作物穩(wěn)產(chǎn)的重要手段；然而，代謝組學(xué)在植物逆境脅迫中的研究仍然存在一些挑戰(zhàn)。在植物眾多代謝物中，已檢測(cè)和鑒定的代謝物仍然是屈指可數(shù)的，目前對(duì)于植物中不同屬性的代謝物還沒(méi)有統(tǒng)一的檢測(cè)和提取方法；同時(shí)，在自然界中，植物遭受的逆境脅迫是多種逆境脅迫共同作用的結(jié)果，且植物與逆境脅迫的互作是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，牽涉到逆境信號(hào)的感知、信號(hào)傳導(dǎo)以及植物對(duì)逆境的防御等。