Cistanche deserticola er planta í útrýmingarhættu sem notuð er til lyfja og matar. Tilgangur okkar er að kanna muninn á efnaskiptum á milli blómablóma í hlutum sem ekki eru lyf og safaríka stilkar í lyfjahlutum til að styrkja notkun og þróun þeirra hluta C. deserticola sem ekki eru lyf. Við gerðum efnaskiptagreiningu með LC-ESI-MS/MS á blómstrandi og safaríkum stönglum þriggja vistgerða (saltvatns-basaland, graslendi og sandlendi) C. deserticola. Alls 391 algeng umbrotsefni í sex hópum voru auðkennd, þar af er hægt að nota ísórhamnetín O-hexósíð (blómablóm) og rósinidín O-hexósíð (safaberandi stilkar) sem efnamerki til að greina safaríka stilka og blómstrandi. Með því að bera saman efnaskiptamuninn á vistgerðunum þremur komumst við að því að flest mismunandi umbrotsefni sem tengjast salt-basa streitu voru flavonoids. Sérstaklega kortlögðum við lífmyndunarferil fenýletanóíð glýkósíða (PhGs) og sýndum efnaskiptamun í hópunum sex. Til að skilja betur lyfjafræðilega aðferðir og markmið C. deserticola, skimuðum við 88 efnafræðilega þætti og 15 hugsanleg sjúkdómsmarkmið með sameindatengingu. Virku innihaldsefnin í C. deserticola hafa ótrúleg áhrif á skotmörk öldrunarsjúkdóma eins og beinþynningu, æðasjúkdóma og æðakölkun. Til að kanna notkunargildi blómstrandi, greindum við sameindatengingu einstakra flavonoid umbrotsefna í blómstrandi með bólgumarkmiðum. Niðurstöðurnar sýndu að krýsóberýl og cýnarósíð voru með hærri stig fyrir bólgumarkmið. Þessi rannsókn veitir vísindalegan grunn fyrir uppgötvun og iðnvæðingu á auðlindagildi þeirra hluta C. deserticola sem eru ekki til lækninga, og framkvæmd sjálfbærrar þróunar C. deserticola. Það veitir einnig nýja stefnu til að kanna vísbendingar um kínverskar jurtir.

Samkvæmt viðeigandi rannsóknum er Cistanche algeng jurt sem er þekkt sem „kraftaverkajurtin sem lengir lífið“. Aðalhluti þess er cistanoside, sem hefur ýmis áhrif eins og andoxunarefni, bólgueyðandi og eflingu ónæmisvirkni. Hlutverkið milli cistanche og húðhvítunar liggur í andoxunaráhrifum cistanche glýkósíða. Melanín í húð manna er framleitt með oxun týrósíns sem hvatað er af týrósínasa, og oxunarviðbrögðin krefjast þátttöku súrefnis, þannig að súrefnisfríar stakeindir í líkamanum verða mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á melanínframleiðslu. Cistanche inniheldur cistanoside sem er andoxunarefni og getur dregið úr myndun sindurefna í líkamanum og hamlað þannig melanínframleiðslu.

Smelltu á Cistanche til sölu

Fyrir frekari upplýsingar:

david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501

1. Inngangur

Cistanche deserticola er æt og lækningajurt sem oft er kölluð „eyðimerkurginseng“. 1 C. deserticola var fyrst skráð í kínversku Materia Medica Shen Nong fyrir um 1800 árum og hefur verið mikið notað sem hefðbundið talsvert tonic í Kína og Japan í mörg ár. Efnasamböndin sem hafa verið einangruð úr C. deserticola eru fenýletanóíð glýkósíð (PhGs), iridoids, lignans, fitusýrur, alditols, kolvetni og fjölsykrur, þar á meðal PhGs er aðal virka innihaldsefnið.2 Nútíma lyfjafræði sýnir að útdrættir C. deserticola (eins og fenýletanóíð glýkósíð, fjölsykrur o.s.frv.) hafa margvíslega lækningavirkni, sérstaklega við að bæta kynlíf, efla minni, ónæmisstjórnun, lifrarvernd, hægðalosandi virkni, andoxunarvirkni o.s.frv.3–5 Auk þess lækningagildi, C. deserticola hefur vistfræðilegt gildi fyrir eyðimerkurstjórnun vegna getu hans til að vaxa í þurru umhverfi, sem og við salt-basa streituskilyrði.6 Hins vegar hafa villtar uppsprettur C. deserticola verið taldar í hættu á undanförnum árum. ár vegna ört vaxandi eftirspurnar á markaði og ofnýtingar. Það hefur verið skráð sem ein af flokki II plöntum sem þarfnast verndar í Kína.2 Þar af leiðandi er brýnt að þróa auðlindir C. deserticola á áhrifaríkan hátt og ákvarða besta umhverfið fyrir vöxt C. deserticola.

Hefðbundnir lækningahlutar lækningajurta eru mikið notaðir á meðan ólyfjahlutum er oft hent. Mikill fjöldi rannsókna hefur sýnt að sumir hlutar sem ekki eru lyf eins og Salvia miltiorrhiza, Paris polyphylla og Crocus sativus hafa svipaða efnasamsetningu og lyfjafræðileg áhrif og lyf. Rannsóknirnar á hlutum sem ekki eru til lækninga eru til þess fallnar að stækka lækningaauðlindir, sérstaklega til að vernda lækningajurtir í útrýmingarhættu.7,8 Qiao o.fl. notað GC-MS tækni til að bera kennsl á 40 rokgjarna efnisþætti í C. deserticola blómstrandi.9 Peng o.fl. notað umritunarfræði og efnaskiptafræði til að greina ítarlega verkjastillandi áhrif mismunandi hluta sítrónuellu.10 Yang o.fl. einangruðu tegundir flavonoids úr loftsvæðum Salvia miltiorrhiza og rannsakaði andoxunarvirkni þeirra.8 Læknahluti C. deserticola er safaríkur stilkur sem veldur því að miklum fjölda blómstranda er fargað á hverju ári, sem veldur mikilli sóun á auðlindum. .

Umbrotsefni, sem lokaafurð ýmissa lífefnafræðilegra ferla sem hvataðir eru af ensímum, veita gagnlega sameindainnsýn fyrir lífefnafræði lífvera á tilteknum tíma.11 Umbrot eru nátengd gæðum plantna. Aðalumbrotsefni hafa áhrif á vöxt og þroska plantna og afleidd umbrotsefni geta hjálpað plöntum að standast umhverfisálag.12 Þess vegna er efnaskiptatækni mikið notuð við mat á gæðum plantna.13–15 Við samþættum áður umritið og umbrotið til að meta gæði safaríku stilkanna af vistgerðirnar þrjár af C. deserticola og kanna sameindakerfi gæðabreytileika.16 Við komumst að því að 20 -asetýlakteósíð er hægt að nota sem efnamerki til að greina þrjár vistgerðir. Wenjing Liu o.fl. byggt á 1H NMR sem miðar ekki við LC-MS byggða markvissa efnaskiptastefnu, gerði ítarlegan samanburð á efnahópum á fjórum safaríkum Cistanche tegundum og greindum echinacoside, asetóníð, betaín, mannitól, 6-deoxýkatalpól, súkrósa, og 8- epi-lífræn sýra er hægt að nota sem efnamerki til að greina fjórar Cistanche tegundir.17 Pingping Zou o.fl. beitt 1H NMR-undirstaða umbrotsfræði til að bera kennsl á efri og neðri hluta C. deserticola stofnsins og komst að því að raðbundin frumumbrotsefni, sérstaklega kolvetni og umbrotsefni tríkarboxýlsýruhringrásar, sem aðal sameindir sem stjórna mismununinni.18 HaiLi Qiao et al. sýnt fram á að hærra innihald estera og arómatískra efna fannst í blómum, sem jukust verulega í samanburði við rokgjarnu efnasamböndin frá brum með GC-MS greiningu á rokgjörnum þáttum blómablóma C. deserticola. 9 Sem stendur skortir enn rannsóknir á gæðabreytileika milli safastofns og blómstrandi C. deserticola út frá efnaskiptum.

Núverandi rannsóknir hafa notað nethermun á sameindatengingu til að kanna markmið og aðferðir kínverskrar læknisfræði við meðhöndlun sjúkdóma.19–21 Jianling Liu o.fl. rannsakað árangursríkar lyfjasamsetningar byggðar á kerfislyfjafræði meðal efnasambanda frá Cistanche tubulosa. Þeir skimuðu til bráðabirgða 61 efnasambönd og 43 markmið tengd taugabólgu, þar af verbascoside og tubuloside B gætu gegnt lykilhlutverki í taugavernd.22 YingQi Li o.fl. samþætt netlyfjafræði og sebrafiskalíkan til að rannsaka tvíþætta áhrifaþætti Cistanche tubulosa til að meðhöndla bæði beinþynningu og Alzheimerssjúkdóm.23 Efnaþættir C. deserticola eru flóknir og hafa margvísleg lyfjafræðileg áhrif. Hins vegar eru lækningaaðferðir ekki enn ljósar. Það er mjög mikilvægt að skýra sjúkdómsmarkmið og aðferðir við frekari þróun C. deserticola.

Í þessari rannsókn notuðum við efnaskiptafræði til að kanna efnaskiptamun á blómstrandi og safaríkum stilkum af vistgerðunum þremur (salt-basískt land, graslendi og sandland) C. deserticola og bárum saman graslendi og sandland vistgerðir við salt- alkalílandvistargerð til að kanna efnaskiptabreytileika í C. deserticola sem verða fyrir áhrifum af saltalkalískri streitu. Sérstaklega greindum við og greindum umbrotsefni sex hópa sem taka þátt í lífmyndun PhGs. Við beittum sameindatengingu til að skima út hugsanleg efnasambönd og markmið og teiknuðum nethermimyndir, auk GO og KEGG auðgunargreininga. Niðurstöður okkar veita nýja innsýn í efnaskiptamun á blómstrandi og safaríkum stilkum af þremur vistgerðum C. deserticola.

2. Efniviður og aðferðir

2.1 Plöntuefni og sýnasöfnun

Við söfnuðum blómum (viðskeyti raðnúmers sýnisins er „1“) og safaríkum stönglum (viðskeyti raðnúmers sýnisins er „2“) fyrir C. deserticola á uppgraftarstigi (apríl til maí 2017) úr þremur mismunandi vistgerðum: Ebinur vatninu. af Xinjiang (A1 & A2: salt-basa land), Tula Village of Xinjiang (B1 & B2: graslendi) og Alxa vinstri borði Innri Mongólíu (C1 & C2: sandland) í norðvesturhluta Kína (tafla 1 og mynd 1a) . Skírteinissýnin voru geymd í grasstofunni Institute of Medicinal Plant Development við Kínverska læknaakademíuna í Peking, Kína. Sýnum var safnað á sviði og geymt í fljótandi köfnunarefni fljótt. Lofthreinsun með PBS, safaríka stofnvefirnir voru skornir í litla bita og strax geymdir við 80 gráður á Celsíus frysti þar til frekari vinnsla. 18 sýni (þrjár líffræðilegar endurtekningar á búsvæði, tveir vefjahlutar í hverju sýni) voru tekin úr þykkum hluta blómablómsins og holdugum stönglum til greiningar á efnaskiptum.

2.2 Útdráttur og aðskilnaður umbrotsefna

Frostþurrkað sýni var mulið með því að nota hrærivél (MM 400, Retsch) með sirkonperlu í 1,5 mín við 30 Hz. 100 mg duft var vigtað og dregið út yfir nótt við 4 gráður með 1,0 ml af 70% vatnskenndu metanóli. Eftir skilvindu við 10 000 g í 10 mínútur voru útdrættirnir frásogaðir fyrir LC-MS greiningu.

LC-ESI-MS/MS kerfi (UPLC, Shim-pack UFLC SHIMADZU CBM30kerfi) var notað til að greina frostþurrkaða sýnisútdráttinn. Greiningarskilyrði voru sem hér segir: UPLC súla, Waters ACQUITY UPLC HSS T3 C18 (1,8 mm, 2,1 mm×100 mm); leysir, vatn (0.04 prósent ediksýra): asetónítríl (0.04 prósent ediksýra); hallakerfi, 100 : 0 v/v við 0 mín, 5: 95 v/v við 11,0 mín, 5: 95 v/v við 12,0 mín, 95: 5 v/v við 12,1 mín og 95 : 5 v/v við 15,0 mín; flæðihraði, 0,40 ml mín 1; hitastig, 40 gráður; og inndælingarrúmmál, 2 ml. Frárennslið var að öðrum kosti tengt ESI-þrefaldri fjórpól-línulegri jónagildru (Q TRAP)-MS. Í þessari tilraun var gæðaeftirlitssýni útbúið með samræmdri blöndun; við greininguna voru gæðaeftirlitssýni keyrð á 10 sprautur fresti til að fylgjast með stöðugleika greiningarskilyrða.24–26

Línuleg jónagildra (LIT) og þrefaldur fjórpólur (QQQ) skannanir voru teknar á þrefalda fjórpóla-línulegri jónagildru massagreiningarmæli (Q TRAP), API 6500 Q TRAP LC/MS/MS kerfi, búið ESI túrbó jóna-úða tengi, sem starfar í jákvæðum jónaham og stjórnað af Analyst 1.6 hugbúnaði (AB Sciex). Rekstrarfæribreytur ESI uppsprettu voru sem hér segir: jónagjafi, túrbóúði; uppspretta hitastig 500 gráður; jónaúðaspenna (IS) 5500 V; jónagjafagas I (GSI), gas II (GSII), fortjaldgas (CUR) voru stillt á 55, 60 og 25,0 psi, í sömu röð; árekstragasið (CAD) var hátt (12 psi). Tækjastilling og massakvörðun voru framkvæmd með 10 og 100 mmól L 1 pólýprópýlen glýkóllausnum í QQQ og LIT stillingum, í sömu röð. QQQ skannanir voru fengnar sem MRM tilraunir með árekstra gasi (nitur) stillt á 5 psi. Declustering potential (DP) og árekstraorka (CE) fyrir einstakar MRM umskipti voru framkvæmdar með frekari hagræðingu. Fylgst var með sérstöku mengi MRM umbreytinga fyrir hvert tímabil á grundvelli umbrotsefna sem skoluð voru út á þessu tímabili.

2.3 Greining umbrotsefna og magngreining

Eigindleg greining á aðal- og auka MS gögnum var framkvæmd með samanburði á forverajónum (Q1), gildum brotajóna (Q3) (einangrunargluggar (±15 Da), dvalartími (ms) eða hringrásartíma (1 sekúnda)), varðveislutíma (RT) og sundrunarmynstur með því sem fæst með því að sprauta stöðlum með sömu skilyrðum ef staðlarnir voru tiltækir eða framkvæmdir með því að nota sjálfsafnaðan gagnagrunn MWDB (NetWare Biological Science and Technology Co., Ltd Wuhan, Kína) og aðgengilegur almenningi umbrotsefnagagnagrunna ef staðlarnir voru ekki tiltækir. Endurtekin merki um K plús , Na plús , NH4 plús og önnur efni með mikla mólþunga voru eytt við auðkenningu. Megindleg greining á umbrotsefnum var byggð á MRM-stillingu. Einkennandi jónir hvers umbrotsefnis voru skimaðar í gegnum QQQ massarófsmælirinn til að fá merkjastyrkinn. Sameining og leiðrétting á litskiljunartoppum var framkvæmd með Multi Quant útgáfu 3.0.2 (AB SCIEX, Concord, Ontario, Kanada). Samsvarandi hlutfallslegt innihald umbrotsefna var táknað sem litskiljunartoppsvæðisheildir.

VIP (breyta mikilvæg í vörpun) gildi C. deserticola sýna (þrjár líffræðilegar eftirmyndir) voru reiknuð út með SIMCA-P hugbúnaði (útgáfa 14.1, Sartorius Stedim Biotech, Ume˚a, Svíþjóð) byggt á aðalhlutagreiningu og hornréttum hluta minnst. ferningagreiningargreining. Við stillum fold-change $2 eða #0.5 og VIP gildi $1 sem þröskuldinn til að skima verulega mismunandi umbrotsefni. Umbrotsgögn voru stöðluð, klasahitakortagreining var gerð á öllum sýnum og R forritaforritið var notað til að teikna klasahitakort.

2.4 Sameindatenging

2.4.1 Söfnun efnasambanda.Í gegnum bráðabirgðaniðurstöður rannsóknarhópsins okkar og bókmenntaleitarniðurstöður, var alls 127 einangruðum efnasamböndum úr safaríkum stilkum C. deserticola safnað og hlaðið niður af vefsíðu Chemical Book eða notað ChemDraw til að teikna 2D sameindabygginguna. Að auki fundum við 4 forðast (chrysoberyl, cynaroside, hesperetin og homoeriodictyol) sem greindust aðeins í blómstrandi með niðurstöðum umbrotsefna. Tvívíddarbyggingunni var breytt í þrívíddarbyggingu með ChemDraw 3D hugbúnaði og bráðabirgðahagræðing framkvæmd. Síðan var bráðabirgðabjartsýni þrívíddarbyggingin staðfest af Avogadro Software og frekari orkuhagræðing var notuð til að búa til síðasta samsetta skráarsniðið sem þarf fyrir síðari sameindatengingu.

2.4.2 Söfnun marksöfnunar.Við leituðum að sjúkdómspróteinmarkmiðum í gegnum bókmenntir og STITCH gagnagrunninn. Við náðum samsvarandi genamarkmiðum með því að nota Uniport gagnagrunninn og sóttum PDB auðkenni próteinsamstæðunnar og uppbyggingu lítilla sameinda með RCSB. Við ákvörðun á jákvæða lyfinu notuðum við bókmenntir og Yaodu vefsíðuna til að auðkenna 45 skyld sjúkdómsmarkmið sem tilkynnt hefur verið um, þar á meðal 10 sjúkdóma sem tengjast safaríkum stilkum C. deserticola í bókmenntum. Þessir tíu sjúkdómar voru æðakölkun, beinþynning, elliglöp, Alzheimerssjúkdómur, Parkinson, langvarandi hægðatregða, sleglahraðtaktur, æðasjúkdómur, hjartavöðvaskemmdir og endaþarmskrabbamein. Að auki söfnuðum við 467 markmiðum tengdum bólgu og fengum 2 mikilvæg markmið (6KBA og 7AWC) með skimun, sem voru notuð til sameindatengingargreiningar á blómstrandi sértækum flavinoidum.

2.4.3 Sameindatengingarhermi.Til að meta bindishækni efnasambanda í C. deserticola við frambjóðandi markmið, gerðum við sameindatengingu eftirlíkingu í gegnum hugbúnaðinn QuickVina 2.0, opinn hugbúnaður sem er þróaður af Alhossary rannsóknarhópnum. Til að sannreyna bindishækni milli markanna og efnasambandanna, reiknuðum við út kvíarskor í gegnum QuickVina 2.0. Hlekkingarstigið sem var umfram jákvæðu lyfin (gögn fyrir hvert jákvætt lyf er hægt að fá úr samsvarandi markmiðum í RCSB eða bókmenntum) bentu til mikillar bindishækni milli frambjóðendamarkmiðanna og samsvarandi efnasambanda.27–30 Við notaði PyMOL (útgáfa 2.0 Schr¨odinger, LLC) til að plotta niðurstöður tengingar efnasambandsins og marksins.

2.4.4 Íhluta-markmið-brautarkerfisbygging og GO/KEGG virknigreiningBygging netkerfis íhluta-markmiðsferla var framkvæmd með því að nota netsjónunarhugbúnaðinn Cytoscape. Í netsamskiptum tákna hnútar hluti, markmið og brautir, en brúnir tákna samspil hvers annars. Við notuðum stigagildi sameindatengingar efnasambandsins og markgenið sem vísbendingu um lit tengingarinnar. Því grænni sem liturinn er, því hærra stigagildi. Prótein-prótein interaction (PPI) net tengt genamarkmiðum var smíðað og greind með STRING.31

Til að finna frekar líffræðilega virkni innan smíðaða netsins, notuðum við hagnýta skýringareiningu DAVID gagnagrunnsins29 til að framkvæma Gene Ontology (GO) og KEGG auðgunargreiningar á markgenum.

3. Úrslit

3.1 Efnaskiptasnið C. deserticola

Til að fá yfirsýn yfir efnaskiptabreytingar á vistgerðunum þremur C. deserticola blómstrandi og safaríkum stilkum var víðtæk efnaskiptagreining gerð með LC-ESI-MS/MS. Eins og sést á mynd 1b sýndu blómstrandi og safaríkar stilkar C. deserticola frá mismunandi vistgerðum mismunandi aðskilnað og aðskilnaður mismunandi vefja var meiri en ólíkra vistgerða. Og endurteknu sýnin þrjú hafa svipaða PC stig, sem gefur til kynna að umbrotsefni C. deserticola sýndu lítinn aðskilnað á milli endurtekinna sýna. Þar að auki, gæðaeftirlit (blanda) sýnin hópuðust saman í miðju PCA stigalóðarinnar. Krónublaðamyndin (Mynd 1c) og upplausnarmynd (Mynd 1d) bentu til þess að það væri 391 algengt umbrotsefni í hópunum sex og fjöldi umbrotsefna sem greindust í blómstrandi var almennt hærri en í safaríka stilknum. Fjöldi umbrotsefna sem greindust í saltvatns-alkalíblómi (A1) var mestur, alls 515, þar af 18 umbrotsefni sem greindust aðeins í A1. Minnst var fjöldi umbrotsefna sem greindust í safaríkum grasstönglum (B2), eða alls 458, án einstakra umbrotsefna þess.

Hlutfallslegt innihald 578 umbrotsefna var ákvarðað, þar á meðal 35 umbrotsefnaflokka (ESI File S1). Algengustu umbrotsefni blómstrandi og safaríka stilkanna í báðum þremur vistgerðum voru lípíð, glýserólípíð, amínósýrur, núkleótíð og afleiður þeirra, fenýletanóíð glýkósíð (PhGs) og flavonoids (mynd S3a,3b og c). Eftir stöðlun var hlutfallslegt innihald hvers umbrotsefnis ákvarðað af meðaltal hámarkssvörunarsvæðis við UPLC-MS/MS, eins og sýnt er á mynd 1e með hitakorti, og var frekar framkvæmt með stigveldisþyrpingagreiningu. Fleiri afleidd umbrotsefni sýndu háa hlutfallslega styrkleika í A1 og C2 en í öðrum hópum. Meðal efri umbrotsefna í öllum þremur vistgerðunum var hlutfallslegt innihald fenýletanóíð glýkósíða (PhGs) í safaríkum stilkunum hærra en í blómstrandi, á meðan hlutfallslegt innihald flavonoids í blómstrandi var hærra en í safaríkum stilknum.

Í þessari efnaskiptagreiningu fundust 12 helstu virkir þættir C. deserticola, þar á meðal 2'-asetýlakteósíð, acteosíð, cistanoside A, coniferin, echinacoside, formononetin-7-O-glúkósíð, inósín, ísóakteósíð, óónín, pínoresínól, sprauta og uridín. Dregið var stigskipt þyrpingarhitakort (mynd 1f) fyrir helstu virku efnisþætti C. deserticola sem greindust af umbrotsefninu, sem sýnir að hlutfallslegt innihald helstu virku efnisþáttanna í safaríka stilknum var hærra en í blómablóminu. Í samanburði við mismunandi vefi voru virku innihaldsefnin með tiltölulega hátt innihald í blómstrandi 2′-asetýlakteósíð og barrtré, en virku innihaldsefnin með tiltölulega mikið innihald í safaríkum stilkum voru acteoside, cistanoside A, echinacoside og isoacteoside. Í samanburði við mismunandi vistgerðir var tiltölulega hátt innihald virkra efna í saltvatns-alkalílandi 2'-asetýlakteósíð, acteoside, coniferin, echinacoside og isoacteoside. Tiltölulega hátt innihald graslendis var echinacoside og tiltölulega mikið innihald í sandlendi var cistanoside A.

3.2 Efnaskiptamunur á blómstrandi og safaríkum stofni C. deserticola

Til að skilja muninn á efnaskiptum á milli blómstrandi og safaríks stofns C. deserticola í þremur vistgerðum, skimuðum við mismunandi umbrotsefni. Mikill fyrirsjáanleiki (Q2) OPLS-DA líkananna sást til að bera saman blómstrandi á móti safaríkum stilk í salt-basa landi (Q2 = 0.996), graslendi (Q2 = 0.997) , og sandland (Q2 = 0.997) (Mynd S1a). Q2 og R2 gildin voru hærri í umbreytingarprófinu en í OPLS-DA líkaninu (mynd S1b). Til að bera kennsl á hugsanlegar breytur, stillum við fold-change Stærri en eða jafnt og 2 eða Minna en eða jafnt og 0.5 og VIP gildi Stærra en eða jafnt og 1 sem þröskuld til að skima verulega mismunandi umbrotsefni í hverju pari af samanburði. 10 efstu mismunandi umbrotsefnin af þremur vistgerðum blómstrandi og safaríkum stilkum voru sýnd í töflu S1. Í samanburði við safaríka stilka var tiltölulega hátt innihald mismunaðra umbrotsefna í blómblómum flavonoids, svo sem flavonol, flavon og flavon C-glýkósíð.

Í salt-basa landi, samanborið við blómstrandi, höfðu safaríkar stilkar 43 uppstýrð mismunaumbrotsefni og 71 niðurstýrð mismunaumbrotsefni (mynd 2a). Hitakortið (mynd 2b) sýndi að hlutfallslegt innihald blómablómanna var hærra en safaríkra stilkanna. Þegar safaríkar stilkar voru bornar saman við blómstrandi, voru helstu uppstýrðu umbrotsefnin sýanidín 3-O-rutínósíð (keracyanin), icariin (kaempferol 3,7-O-diglúkósíð 8-prenýlafleiða), hómóvanillínsýra , klórógensýru metýl ester og rósinidín O-hexósíð. Helstu niðurstýrðu mismunaumbrotsefnin voru N′, N′′-dí-p-kúmaróýlspermidín, 8-C-hexósýl-lútólín O-hexósíð, koffínsýra, ísórhamnetín O-hexósíð og ísórhamnetín 5- O-hexósíð (mynd 2c). KEGG efnaskiptaferilsauðgunargreining (Mynd 2d) flokkaði mismunaumbrotsefnin sem greind voru frá blómstrandi og safaríkum stofni í flavonoid lífmyndun, flavon og flavonol lífmyndun, ísóflavonoid lífmyndun, fenýlprópanóíð lífmyndun og eter fituefnaskipti.

Í graslendi, samanborið við blómstrandi, höfðu safaríkar stilkar 35 uppstýrð mismunaumbrotsefni og 54 niðurstýrð mismunaumbrotsefni (mynd 2a). Hitakortið (mynd 2b) sýndi að hlutfallslegt innihald blómablómanna var hærra en safaríkra stilkanna. Þegar safaríkar stilkar voru bornar saman við blómstrandi, voru helstu uppstýrðu umbrotsefnin l-(plús )-arginín, adipinsýra, N-metýlníkótínamíð, 4-hýdroxýbensósýra og díhýdrómýrísetín. Helstu niðurstýrðu mismunaumbrotsefnin voru rósinidín O-hexósíð, koffínsýra, ísórhamnetín O-hexósíð, sem selur 5-O-hexósíð, og ísórhamnetín 5-O-hexósíð (mynd 2c). KEGG efnaskiptaferilsauðgunargreining (Mynd 2d) flokkaði mismunaumbrotsefnin sem greind voru frá blómstrandi og safaríkum stofni í flavonoid lífmyndun, flavon og flavonol lífmyndun, díterpenóíð lífmyndun, ísoflavonoid lífmyndun og dægursveiflu.

Í sandlendi, samanborið við blómstrandi, höfðu safaríkar stilkar 40 uppstýrð mismunaumbrotsefni og 87 niðurstýrð mismunaumbrotsefni (mynd 2a). Hitakortið (mynd 2b) sýndi að hlutfallslegt innihald blómablómanna var hærra en safaríkra stilkanna. Þegar safaríkar stilkar voru bornar saman við blómstrandi, voru helstu uppstýrðu umbrotsefnin O-ferúlóýl 4-hýdroxýlkúmarín, sprauta, rósinidín O-hexósíð, 3-(4-hýdroxýfenýl) própíónsýra og hómóvanillínsýra. Helstu niðurstýrðu mismunaumbrotsefnin voru chrysoeriol O-rhamnosyl-O-glucuronic acid, C-hexosyl-apigenin O-caffeoylhexoside, selja O-malonylhexoside, isorhamnetin O-hexoside og 8-C-hexosyl-luteolin O- hexósíð (mynd 2c). KEGG efnaskiptaferilsauðgunargreining (Mynd 2d) flokkaði mismunaumbrotsefnin sem greind voru úr blómstrandi og safaríkum stofni í flavon og flavonol lífmyndun, flavonoid lífmyndun, isoflavonoid lífmyndun, diterpenoid lífmyndun og niðurbrot arómatískra efnasambanda.

3.3 Efnaskiptamunur tengdur saltvatns-alkalí streitu í þremur vistgerðum C. deserticola

Til að átta okkur á einstökum efnaskiptaeiginleikum þriggja vistgerða saltvatns-basalands C. deserticola, skimuðum við mismunandi umbrotsefni í salt-basa landi á móti graslendi og sandlendi á móti salt-basa landi. Mikill fyrirsjáanleiki (Q2) OPLS-DA líkananna sást til að gefa parslegan samanburð á milli saltvatns-alkalílands á móti graslendi með blómstrandi (Q2 = 0.997) og safaríkum stilk (Q2 = 0.991) . Á sama tíma er mikill fyrirsjáanleiki (Q2) OPLS-DA líkananna á milli sandlendis á móti saltvatns-alkalílands blómstrandi (Q2 = 0.988) og safaríka stilkur (Q2 = 0.995). Q2 og R2 gildin voru hærri í umbreytingarprófinu en í OPLS-DA líkaninu (Mynd S2†). Til að bera kennsl á hugsanlegar breytur setjum við fold-change Stærra en eða jafnt og 2 eða Minna en eða jafnt og 0.5 og VIP gildi Stærra en eða jafnt og 1 sem þröskuldinn til að skima verulega mismunandi umbrotsefni í hverju pari af samanburði. Tafla 2 sýndi mismunandi umbrotsefni blómstrandi og safaríka stilka sem tengjast salt-basa streitu (salt-basaland á móti graslendi og sandlendi á móti salt-basalandi), flokkað eftir umbrotsefnaflokkum, og sýndi fram á að flokkurinn með flestum umbrotsefnum var flavonoid. . Meðal þeirra er hlutfallslegt innihald anthocyanins, flavonoids, flavonols, flavanones, catechin, og afleiður þeirra, og ísóflavóns, hæst í saltvatns-alkalílandi. Ennfremur sýndi hitakortið (Mynd 3d) að hóparnir með hærra hlutfallslegt innihald af mismunandi umbrotsefnum flavonoids voru A1 og C1. Hlutfallslegt innihald anthocyanins var hæst í A2 hópnum og hlutfallslegt innihald flavonoids og flavonols var hæst í A1 hópnum.

Eldfjallakortin (Mynd 3a) sýndu að fjöldi uppstýrðra mismunaefnaskipta í salt-basa jarðvegi er hærri en graslendis og sandjarðvegs, hvort sem það er í blóma- eða safaríkum stilkum. Efstu 20 mismunandi umbrotsefni hvers samanburðar voru sýnd á mynd 3b. Í saltvatns-alkalílandi á móti graslendi voru KEGG-ferlar mismunandi umbrotsefna blómstrandi aðallega auðguð í flavonoid nýmyndun, flavonol og flavonol nýmyndun, díterpenoid lífmyndun, ísóflavonoid lífmyndun og nýmyndun fenýlprópanóíða. Að auki voru KEGG ferlar mismunandi umbrotsefna safaríks stofnsins aðallega auðgaðir í dópamínvirkum taugamótum, púrínumbrotum, flavonoid lífmyndun, pýrimídínumbrotum og dægursveiflu. Í saltvatns-alkalílandi á móti graslendi voru KEGG-ferlar mismunandi umbrotsefna blómstrandi aðallega auðgaðir í ísóflavónóíðlífmyndun, nýmyndun aukaumbrotsefna, flavon- og flavonóllífmyndun, æxlishemjandi efni úr náttúrulegum afurðum og astma. Þar að auki voru KEGG ferlar mismunandi umbrotsefna safaríks stofnsins aðallega auðgaðir í aminoacyl-tRNA lífmyndun, próteinmeltingu og frásog, miðlægum kolefnisumbrotum í krabbameini, nýmyndun amínósýra og nýmyndun fenýlprópanóíða (mynd 3c).

Fyrir frekari upplýsingar: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501