Metabolomische Reaktion auf Trockenstress bei Morus alba L. Sorte Yu-711

Die Maulbeere ist eine wirtschaftlich bedeutende Pflanze für die Seidenzuchtindustrie weltweit. Stressfaktoren wie Trockenheit haben einen erheblichen Einfluss auf das Überleben der Pflanzen. Da das Metabolom die physiologische Verfassung der Pflanzen direkt widerspiegelt, ist eine globale metabolomische Analyse eine Technik, um diesen Einfluss zu untersuchen. Mit einer Technik der Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS) basierend auf einem ungezielten metabolomischen Ansatz wurde der Effekt von Trockenstress auf das metabolische Gleichgewicht von Maulbeere Yu-711 untersucht. Zu diesem Zweck wurden Yu-711-Blätter zwei Wochen lang Trockenstress behandelt und mit einer Kontrollgruppe ohne Trockenstress verglichen. Zahlreiche unterschiedlich akkumulierte metabile Bestandteile als Reaktion auf die Behandlung mit Trockenstress wurden durch multivariate und univariate statistische Analysen offengelegt. Die Behandlung mit Trockenstress (EG) zeigte eine differenziertere Metabolitenreaktion als die Kontrollgruppe (CK). Wir stellten fest, dass die Gehalte an Gesamtlipiden, Galaktolipiden und Phospholipiden (PC, PA, PE) signifikant verändert waren, was 48 % der insgesamt unterschiedlich exprimierten Metaboliten ausmachte. Fettsäurekomponenten waren die am häufigsten exprimierten Lipide und nahmen erheblich um 73,6 % ab. Andererseits nahm die Klasse der Prenol-Lipide in den trockenen Blättern zu. Andere Klassen von Metaboliten, einschließlich Polyphenolen (Flavonoide und Zimtsäure), organischen Säuren (Aminosäuren), Kohlenhydraten, Benzenoiden und organoheterocyclischen Verbindungen, zeigten einen dynamischen Trend als Reaktion auf den Trockenstress. Ihre Gehalte waren jedoch unter Trockenstress signifikant niedriger im Vergleich zur Kontrolle. Diese Ergebnisse geben einen Überblick über das Verständnis globaler pflanzlicher metabolischer Veränderungen in Abwehrmechanismen, indem sie das metabolische Profil der Maulbeerpflanze durch unterschiedlich akkumulierte Verbindungen aufzeigen.