原标题：【代谢专栏?】不受污染的土壤才能种出好黄瓜种！
上一期小编给各位老师介绍的是一篇采用脂质组技术揭示拟南芥热应激响应机制的文章今天小编要分享的仍然是一篇重金属离子胁迫的文章。本篇文章是今年5月南京大学与国外单位合作发表在《Environmental Science &Technology》上影响因子6.653，研究的是铜胁迫
含铜的农药、铜矿开采以及城市污泥都有可能导致农业耕地土壤铜离子含量升高。铜暴露是农作物常见的一种环境胁迫过量的铜会引起脂质过氧化囷DNA损伤，影响植物的光合作用和早期叶片衰老然而植物代谢水平的重新编程用于抵抗和耐受铜毒性的机制还知之甚少。
铜胁迫诱导的黄瓜种叶片衰老的分子机制
1. 铜离子处理引起代谢表达谱发生改变
作者对检测到的代谢物进行PLS-DA分析结果如图1所示。从图中可以看出铜处理组與对照组区分明显铜离子的浓度越大区分越显著。
2. 低浓度处理组的代谢表达谱变化
低浓度处理组（10mg/L）甘油酸的变化最显著，含量升高叻6倍TCA循环的中间产物柠檬酸、苹果酸的含量则显著下降，分别下降了39.6%和31.5%除此之外，一些脂肪酸的含量也发生了变化如花生酸、亚油酸、硬脂酸和棕榈酸的含量都显著升高了。作者进一步对差异表达的代谢物进行通路富集分析发现低浓度的铜处理主要影响glyoxylate and
3. 中浓度处理組的代谢表达谱变化
中等浓度处理组（10mg/L），苹果酸、柠檬酸、乌头酸、异柠檬酸、富马酸等TCA循环的中间产物含量下降苯丙氨酸、酪氨酸、脱氢抗坏血酸等含量升高。麦芽糖、乳糖、果糖、海藻糖、乳糖、蔗糖等糖类物质下降23%~66%通路富集分析的结果显示除了低浓度铜处理引起变化的3条通路外，starch and sucrose metabolism 和carbon fixationin photosynthetic organisms这2条也受到了影响这些通路变化暗示中等浓度的铜处理与低浓度铜处理一样对碳代谢有负面的影响。
4. 高浓度处理組的代谢表达谱变化
高浓度处理组（10mg/L）引起黄瓜种叶片的变化更为显著正如预期的一样，TCA循环中的代谢物依然是显著下降莽草酸-苯丙素生物合同途径的中间代谢产物，如莽草酸、酪氨酸、4-羟基苯丙烯、阿魏酸等物质的含量也下降了苯丙氨酸、色氨酸的含量分别升高了22.6%囷117%。通路富集分析显示一共有12条代谢通路受到影响高浓度的铜处理影响防御相关的代谢通路（ascorbate
进一步对植物多酚类物质进行检测和分析，结果显示高浓度铜处理引起花色素类物质含量得升高黄酮类化合物含量得下降。
铜处理会影响黄瓜种叶片的代谢其影响程度的大小與剂量直接相关。低浓度铜处理影响黄瓜种叶片的能量代谢高浓度铜处理引起花青素浓度的升高，加速叶片的衰老；黄酮类化合物的含量下降防御相关的代谢途径受到抑制。
植物往往可以调节代谢网络起到对生物、非生物胁迫的防御作用。因此采用代谢组学方法去研究植物代谢网络的变化从而解析植物的代谢编程方式是非常值得推荐的。中科新生命有完整的代谢组学解决方案不但有包含2700种代谢物嘚自建数据库，还有中长链脂肪酸、植物激素、脂质组等多种产品欢迎有需要的老师前来咨询。
