Cistanche deserticola yo'qolib ketish xavfi ostida turgan o'simlik bo'lib, dori va oziq-ovqat uchun ishlatiladi. Bizning maqsadimiz C. deserticola ning dorivor bo'lmagan qismlarini qo'llash va rivojlantirishni kuchaytirish uchun dorivor bo'lmagan qismlardagi to'pgullar va shirali poyalarning dorivor qismlari o'rtasidagi metabolizmdagi farqlarni o'rganishdir. Biz LC-ESI-MS/MS orqali C. deserticola ning uchta ekotipining (shoʻr-ishqorli yer, oʻtloq va qumloq yer) toʻpgullari va suvli poyalarida metabolomik tahlillarni oʻtkazdik. Oltita guruhda jami 391 ta umumiy metabolitlar aniqlangan, ulardan izorhamnetin O-geksozid (inflorescence) va rosinidin O-gexoside (sukkulent poyalari) shirali poya va gulzorlarni farqlash uchun kimyoviy belgilar sifatida ishlatilishi mumkin. Uchta ekotip o'rtasidagi metabolik farqlarni taqqoslab, biz tuz-ishqoriy stress bilan bog'liq turli metabolitlarning aksariyati flavonoidlar ekanligini aniqladik. Xususan, biz feniletanoid glikozidlarning (PhGs) biosintetik yo'lini xaritalashtirdik va oltita guruhdagi metabolik farqlarni ko'rsatdik. C. deserticolaning farmakodinamik mexanizmlari va maqsadlarini yaxshiroq tushunish uchun biz molekulyar o'rnatish orqali 88 ta kimyoviy komponent va 15 potentsial kasallik maqsadlarini tekshirdik. C. deserticola ning faol moddalari osteoporoz, qon tomir kasalliklari va ateroskleroz kabi qarish kasalliklarining maqsadlariga ajoyib docking ta'siriga ega. Inflorescence foydalanish qiymatini o'rganish uchun, biz yallig'lanish maqsadlari bilan inflorescence noyob flavonoid metabolitlarining molekulyar dock tahlil. Natijalar shuni ko'rsatdiki, xrizoberil va sinarozid yallig'lanish maqsadlari uchun yuqori ballga ega. Ushbu tadqiqot C.desertikolaning dorivor boʻlmagan qismlarining resurs qiymatini aniqlash va sanoatlashtirish, C.desertikolaning barqaror rivojlanishini amalga oshirish uchun ilmiy asos yaratadi. Shuningdek, u xitoy o'tlarining ko'rsatkichlarini o'rganish uchun yangi strategiyani taqdim etadi.

Tegishli tadqiqotlarga ko'ra, cistanche "hayotni uzaytiradigan mo''jizaviy o't" deb nomlanuvchi oddiy o'tdir. Uning asosiy komponenti antioksidant, yallig'lanishga qarshi va immunitet funktsiyasini rag'batlantirish kabi turli xil ta'sirga ega bo'lgan sistanoziddir. Cistanche va terini oqartirish o'rtasidagi mexanizm cistanche glikozidlarining antioksidant ta'sirida yotadi. Inson terisida melanin tirozinaz tomonidan katalizlangan tirozinning oksidlanishi natijasida hosil bo'ladi va oksidlanish reaktsiyasi kislorod ishtirokini talab qiladi, shuning uchun organizmdagi kislorodsiz radikallar melanin ishlab chiqarishga ta'sir qiluvchi muhim omilga aylanadi. Cistanche antioksidant bo'lgan sistanozidni o'z ichiga oladi va organizmda erkin radikallar hosil bo'lishini kamaytiradi, shu bilan melanin ishlab chiqarishni inhibe qiladi.

Sotish uchun Cistanche-ni bosing

Qo'shimcha ma'lumot uchun:

% 7b% 7b1}} / WhatApp:86 13632399501}

1.Kirish

Cistanche deserticola qutulish mumkin bo'lgan va dorivor o'simlik bo'lib, uni ko'pincha "cho'l jenshen" deb atashadi. 1 C. deserticola birinchi marta Shen Nongning Xitoyning Materia Medica asarida taxminan 1800 yil oldin qayd etilgan va ko'p yillar davomida Xitoy va Yaponiyada an'anaviy sezilarli tonik sifatida keng qo'llanilgan. C. deserticola dan ajratilgan birikmalar feniletanoid glikozidlar (PhG), iridoidlar, lignanlar, yog 'kislotalari, alditollar, uglevodlar va polisaxaridlar bo'lib, ular orasida PhGs asosiy faol moddasi hisoblanadi.2 Zamonaviy farmakologiya shuni ko'rsatadiki, C. ekstraktlari. deserticola (masalan, feniletanoid glikozidlar, polisaxaridlar va boshqalar) keng dorivor funktsiyalarga ega, ayniqsa jinsiy funktsiyani yaxshilash, xotirani kuchaytirish, immunitetni tartibga solish, jigarni himoya qilish, laksatif faollik, antioksidant faollik va boshqalar.3-5 Bundan tashqari. shifobaxsh ahamiyatga ega, C. deserticola qurg'oqchil muhitda, shuningdek, sho'r-ishqorli stress sharoitida o'sish qobiliyati tufayli cho'llarga qarshi kurashda ekologik ahamiyatga ega.6 Biroq, C. deserticola ning yovvoyi manbalari so'nggi yillarda yo'qolib ketish xavfi ostida deb hisoblanmoqda. tez o'sib borayotgan bozor talabi va ortiqcha ekspluatatsiya tufayli yillar. U Xitoyda himoyaga muhtoj II sinf oʻsimliklaridan biri sifatida qayd etilgan.2 Binobarin, C. deserticola resurslarini samarali oʻzlashtirish va C. deserticola oʻsishi uchun eng qulay muhitni aniqlash zarur.

Dorivor o'simliklarning an'anaviy dorivor qismlari keng qo'llaniladi, dorivor bo'lmagan qismlari esa ko'pincha tashlanadi. Ko'p sonli tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, Salvia miltiorrhiza, Paris polyphylla va Crocus sativus kabi ba'zi dorivor bo'lmagan qismlar dorivor qismlarga o'xshash kimyoviy tarkibga va farmakologik ta'sirga ega. Dorivor bo'lmagan qismlarga oid tadqiqotlar, ayniqsa, yo'qolib ketish xavfi ostida turgan dorivor o'simliklarni himoya qilish uchun tibbiy resurslarni kengaytirishga yordam beradi.7,8 Qiao va boshqalar. C. deserticola inflorescence ning 40 ta uchuvchi komponentlarini aniqlash uchun GC-MS texnologiyasidan foydalangan.9 Peng va boshqalar. sitronellaning turli qismlarining analjezik ta'sirini har tomonlama tahlil qilish uchun transkriptomika va metabolomikani qo'llagan.10 Yang va boshqalar. Salvia miltiorrhiza ning havo qismlaridan flavonoidlar turlari ajratildi va ularning antioksidant faolligi o'rganildi.8 C. deserticola ning dorivor qismi shirali poya bo'lib, har yili ko'p sonli to'pgullar tashlab yuboriladi, bu esa resurslarning katta isrof qilinishiga olib keladi. .

Metabolitlar fermentlar tomonidan katalizlangan turli biokimyoviy jarayonlarning yakuniy mahsuloti sifatida ma'lum bir vaqtda organizmlarning biokimyosi uchun foydali molekulyar tushunchalar beradi.11 Metabolizm o'simlik sifati bilan chambarchas bog'liq. Birlamchi metabolitlar o'simliklarning o'sishi va rivojlanishiga ta'sir qiladi va ikkilamchi metabolitlar o'simliklarning atrof-muhit ta'siriga qarshi turishiga yordam beradi.12 Shuning uchun o'simlik sifatini baholashda metabolomika texnologiyasi keng qo'llaniladi.13-15 Biz ilgari o'simlikning suvli poyalarining sifatini baholash uchun transkriptom va metabolomni birlashtirgan edik. C. deserticola ning uchta ekotipi va sifat oʻzgarishining molekulyar mexanizmini oʻrganing.16 Biz 20 -atsetillakteoziddan uchta ekotipni ajratish uchun kimyoviy marker sifatida foydalanish mumkinligini aniqladik. Wenjing Liu va boshqalar. LC-MS-ga asoslangan maqsadli metabolomik strategiyaga yo'naltirilmagan 1 H NMRga asoslangan holda, to'rtta suvli Cistanche turlarini chuqur kimyoviy guruhlar bilan taqqoslash o'tkazdi va echinacoside, asetonid, betain, mannitol, 6-deoksikatalpol, saxaroza, va 8- epi-organik kislota to'rtta Cistanche turini ajratish uchun kimyoviy belgilar sifatida ishlatilishi mumkin.17 Pingping Zou va boshqalar. C. deserticola ildizining yuqori va pastki qismlarini aniqlash uchun 1 H NMR asosidagi metabolomikani qo'lladi va ketma-ket asosiy metabolitlar, ayniqsa, uglevodlar va trikarboksilik kislota sikli metabolitlari, diskriminatsiyani boshqaruvchi asosiy molekulalar sifatida aniqlandi.18 HaiLi Qiao va boshqalar. C. deserticola gullashining uchuvchi komponentlarini GC-MS tahlili orqali kurtaklardagi uchuvchi birikmalar bilan solishtirganda sezilarli darajada ko'paygan gullarda efir va aromatik moddalarning yuqori miqdori aniqlanganligini ko'rsatdi. 9 Hozirgi vaqtda metabolizm nuqtai nazaridan C. deserticolaning suvli poyasi va gullashi o'rtasidagi sifat farqi bo'yicha tadqiqotlar hali ham mavjud emas.

Mavjud tadqiqotlar kasalliklarni davolashda Xitoy tibbiyotining maqsadlari va mexanizmlarini o'rganish uchun molekulyar o'rnatishning tarmoq simulyatsiyasidan foydalangan.19-21 Jianling Liu va boshqalar. Cistanche tubulosa birikmalari orasida tizim farmakologiyasiga asoslangan samarali dori kombinatsiyalarini o'rganib chiqdi. Ular neyroinflamatsiya bilan bog'liq bo'lgan 61 ta birikma va 43 ta maqsadni oldindan tekshirdilar, ulardan verbaskozid va tubulozid B neyroproteksiyada asosiy rol o'ynashi mumkin.22 YingQi Li va boshq. Osteoporoz va Altsgeymer kasalligini davolash uchun Cistanche tubulosa ning ikki tomonlama ta'sirli komponentlarini tekshirish uchun integratsiyalashgan tarmoq farmakologiyasi va zebrafish modeli. Biroq, terapevtik mexanizmlar hali aniq emas. C. desertikolaning keyingi rivojlanishi uchun kasallikning maqsadlari va mexanizmlarini aniqlashtirish katta ahamiyatga ega.

Ushbu tadqiqotda biz C. deserticola ning uchta ekotipining (shoʻr-ishqorli er, oʻtloq va qumloq yer) toʻpgullari va suvli poyalarining metabolik farqlarini oʻrganish uchun metabolomikadan foydalandik va oʻtloq va qumli yer ekotiplarini shoʻrlangan ekotiplar bilan solishtirdik. gidroksidi er ekotipi tuz ishqoriy stressi ta'sir ko'rsatadigan C. desertikolada metabolik o'zgarishlarni o'rganish uchun. Xususan, biz PhG biosintezida ishtirok etadigan oltita guruhning metabolitlarini aniqladik va tahlil qildik. Biz potentsial birikmalar va maqsadlarni aniqlash uchun molekulyar o'rnatishni qo'lladik va tarmoq simulyatsiyasi diagrammalarini, shuningdek, GO va KEGG boyitish tahlillarini chizdik. Bizning topilmalarimiz C. deserticolaning uchta ekotipining gullashi va suvli poyalari o'rtasidagi metabolik farqlar haqida yangi tushunchalar beradi.

2. Materiallar va usullar

2.1 O'simlik materiallari va namunalar yig'ish

Biz C. deserticola uchun qazish bosqichida (2017-yilning aprel-may oylari) to‘pgullari (namunaviy seriya raqami qo‘shimchasi “1”) va suvli poyalarini (namunaviy seriya raqami qo‘shimchasi “2”) uch xil ekotipdan yig‘dik: Ebinur ko‘li. Shinjonning (A1 va A2: sho'r-ishqorli er), Shinjonning Tula qishlog'i (B1 va B2: o'tloq) va Xitoyning shimoli-g'arbiy qismidagi Alxa chap bayrog'i Ichki Mo'g'ulistonning (C1 va C2: qumli er) (1-jadval va 1a-rasm) . Vaucher namunalari Xitoyning Pekin shahridagi Xitoy Tibbiyot fanlari akademiyasining dorivor o‘simliklarni rivojlantirish instituti gerbariyiga saqlangan. Namunalar dalada yig'ilib, tezda suyuq azotda saqlanadi. PBS yordamida havoni tozalash, shirali ildiz to'qimalari kichik bo'laklarga bo'linib, keyingi ishlov berilgunga qadar darhol 80 daraja Selsiyda muzlatgichda saqlanadi. Metabolomni tahlil qilish uchun gullashning qalin qismlari va go'shtli poyalaridan 18 ta namuna (har bir yashash joyida uchta biologik takroriy, har bir namunada ikkita to'qima qismi) olindi.

2.2 Metabolitlarni ajratib olish va ajratish

Muzlatib quritilgan namuna 30 Gts chastotada 1,5 minut davomida sirkonli boncuk bilan mikser tegirmoni (MM 400, Retsch) yordamida maydalangan. 100 mg kukun tortildi va 1,0 ml 70 foiz suvli metanol bilan 4 gradusda bir kechada ekstraksiya qilindi. 10 000 g da 10 daqiqa davomida santrifüjlangandan so'ng, ekstraktlar LC-MS tahlilidan oldin so'riladi.

Liyofillangan namuna ekstraktini tahlil qilish uchun LC-ESI-MS/MS tizimi (UPLC, Shim-pack UFLC SHIMADZU CBM30tizim) ishlatilgan. Analitik shartlar quyidagicha edi: UPLC ustuni, Waters ACQUITY UPLC HSS T3 C18 (1,8 mm, 2,1 mm×100 mm); erituvchi, suv (0.04 foiz sirka kislotasi): asetonitril (0.04 foiz sirka kislotasi); gradient dasturi, 100 : 0 v/v 0 daqiqada, 5: 95 v/v 11,0 min, 5: 95 v/v 12,0 min, 95: 5 v/v 12,1 min va 95 : 15,0 daqiqada 5 v/v; oqim tezligi, 0,40 ml min 1; harorat 40 daraja; va in'ektsiya hajmi, 2 ml. Oqova suv muqobil ravishda ESI-uchlik to'rt kutupli chiziqli ion tuzoqqa (Q TRAP) -MSga ulangan. Ushbu tajribada bir xil aralashtirish orqali sifat nazorati namunasi tayyorlandi; tahlil davomida sifat nazorati namunalari tahlil shartlarining barqarorligini nazorat qilish uchun har 10 ta inyeksiyada o'tkazildi.24–26

Lineer Ion Trap (LIT) va uch quadrupole (QQQ) skanerlari uch tomonlama to‘rt kutupli chiziqli ion tutqichli massa spektrometri (Q TRAP), API 6500 Q TRAP LC/MS/MS tizimida olindi. Ijobiy ion rejimida ishlaydigan va Analyst 1.6 dasturi (AB Sciex) tomonidan boshqariladigan ESI turbo-ion-spray interfeysi. ESI manbasining ishlash parametrlari quyidagicha edi: ion manbai, turbo purkagich; manba harorati 500 daraja; ion purkash kuchlanishi (IS) 5500 V; ion manbai gaz I (GSI), gaz II (GSII), parda gazi (CUR) mos ravishda 55, 60 va 25,0 psi ga o'rnatildi; to'qnashuv gazi (SAPR) yuqori (12 psi) edi. Asbobni sozlash va massa kalibrlash mos ravishda QQQ va LIT rejimlarida 10 va 100 mmol L 1 polipropilen glikol eritmalari bilan amalga oshirildi. QQQ skanerlari 5 psi ga o'rnatilgan to'qnashuv gazi (azot) bilan MRM tajribalari sifatida olingan. Shaxsiy MRM o'tishlari uchun potentsial (DP) va to'qnashuv energiyasi (CE) keyingi optimallashtirish bilan amalga oshirildi. MRM o'tishlarining ma'lum bir to'plami har bir davr uchun ushbu davrda elutsiya qilingan metabolitlarga asoslangan holda kuzatildi.

2.3 Metabolitlarni aniqlash va miqdorini aniqlash

Birlamchi va ikkilamchi MS ma'lumotlarini sifatli tahlil qilish prekursor ionlari (Q1), parcha ionlari (Q3) qiymatlarini (izolyatsiya oynalari (± 15 Da), turish vaqti (ms) yoki aylanish vaqti (1 soniya)) taqqoslash orqali amalga oshirildi. Agar standartlar mavjud bo'lsa yoki MWDB (NetWare Biological Science and Technology Co., Ltd Wuhan, Xitoy) ma'lumotlar bazasidan foydalangan holda o'tkazilgan va ommaga ochiq bo'lsa, bir xil sharoitlardan foydalangan holda standartlarni in'ektsiya qilish orqali olingan saqlanish vaqti (RT) va parchalanish naqshlari. agar standartlar mavjud bo'lmasa, metabolitlar ma'lumotlar bazalari. Identifikatsiya paytida K plus, Na plus, NH4 plus va boshqa yirik molekulyar og'irlikdagi moddalarning takroriy signallari yo'q qilindi. Metabolitlarning miqdoriy tahlili MRM rejimiga asoslangan. Har bir metabolitning xarakterli ionlari signal kuchlarini olish uchun QQQ massa spektrometri orqali tekshirildi. Xromatografik cho'qqilarni integratsiyalash va tuzatish Multi Quant versiyasi 3.0.2 (AB SCIEX, Concord, Ontario, Kanada) yordamida amalga oshirildi. Tegishli nisbiy metabolit tarkibi xromatografik tepalik maydoni integrallari sifatida ifodalangan.

C. deserticola namunalarining VIP (proyeksiyada muhim oʻzgaruvchan) qiymatlari (uchta biologik replika) SIMCA-P dasturiy taʼminoti (14.1 versiyasi, Sartorius Stedim Biotech, Ume˚a, Shvetsiya) tomonidan asosiy komponentlar tahlili va ortogonal qisman eng kamiga asoslangan holda hisoblab chiqilgan. kvadratlarni diskriminant tahlili. Biz sezilarli darajada farq qiluvchi metabolitlarni tekshirish uchun $2 yoki #0.5 va VIP qiymatini $1 o'rnatdik. Metabolit ma'lumotlari normallashtirildi, barcha namunalarda klaster issiqlik xaritasi tahlili o'tkazildi va klaster issiqlik xaritalarini chizish uchun R dasturi skriptidan foydalanildi.

2.4 Molekulyar ulanish

2.4.1 Kimyoviy birikmalar to'plami.Tadqiqot guruhimizning dastlabki eksperimental natijalari va adabiyotlarni qidirish natijalari orqali C. deserticolaning suvli poyalaridan jami 127 ta izolyatsiya qilingan birikmalar to‘plangan va Chemical Book veb-saytidan yuklab olingan yoki 2D molekulyar strukturani chizish uchun ChemDraw dasturidan foydalanilgan. Bundan tashqari, biz metabolom natijalari orqali faqat inflorescence aniqlangan 4 ta qochish (xrizoberil, sinarozid, hesperetin va homoeriodiktyol) topdik. 2D strukturasi ChemDraw 3D dasturi yordamida uch o‘lchamli strukturaga aylantirildi va dastlabki optimallashtirish amalga oshirildi. Keyin dastlabki optimallashtirilgan uch o'lchovli tuzilma Avogadro Software tomonidan tekshirildi va keyingi molekulyar o'rnatish uchun zarur bo'lgan qo'shma fayl formatini yaratish uchun energiyani yanada optimallashtirishdan foydalanildi.

2.4.2 Maqsadli to'plamlar to'plami.Biz adabiyot va STITCH ma'lumotlar bazasi orqali kasallik oqsili maqsadlarini qidirdik. Biz Uniport ma'lumotlar bazasidan foydalanib, tegishli gen maqsadlarini oldik va RCSB tomonidan protein haplotipining PDB identifikatorini va kichik molekulalarning tuzilishini oldik. Ijobiy dorini aniqlashda biz adabiyot va Yaodu veb-saytidan xabar qilingan 45 ta bog'liq kasallik maqsadlarini, shu jumladan adabiyotda C. deserticola ning suvli poyalari bilan bog'liq 10 ta kasallikni oldindan aniqlash uchun foydalandik. Bu o'nta kasallik ateroskleroz, osteoporoz, keksalik demans, Altsgeymer kasalligi, Parkinson kasalligi, surunkali ich qotishi, qorincha taxikardiyasi, qon tomir kasalliklari, miokard shikastlanishi va to'g'ri ichak saratoni edi. Bundan tashqari, biz yallig'lanish bilan bog'liq 467 nishonni to'pladik va skrining orqali 2 ta muhim maqsadni (6KBA va 7AWC) oldik, ular inflorescence-maxsus flavinoidlarni molekulyar joylashtirish tahlili uchun ishlatilgan.

2.4.3 Molekulyar docking simulyatsiyasi.C. deserticola tarkibidagi birikmalarning nomzod maqsadlarga bogʻlanishini baholash uchun biz Alhossary tadqiqot guruhi tomonidan ishlab chiqilgan ochiq manbali yordamchi dastur boʻlgan QuickVina 2.0 dasturi orqali molekulyar oʻrnatish simulyatsiyasini amalga oshirdik. Maqsadlar va birikmalar oʻrtasidagi bogʻlanish yaqinligini tekshirish uchun QuickVina 2 orqali ulanish ballini hisoblab chiqdik.0. Ijobiy dori-darmonlardan yuqori bo'lgan docking ballari (har bir ijobiy dori uchun ma'lumotni RCSB yoki adabiyotdagi tegishli maqsadlardan olish mumkin) nomzod maqsadlar va mos keladigan birikmalar o'rtasidagi kuchli bog'lanish yaqinligini ko'rsatdi.27–30 Biz PyMOL (Version 2.0 Schr¨odinger, LLC) dan birikma va maqsadni ulash natijalarini chizish uchun foydalangan.

2.4.4 Komponent-maqsadli yo'l tarmog'ini qurish va GO/KEGG funktsiyasini tahlil qilishKomponent-maqsad-yo'l tarmog'ini qurish Cytoscape tarmoq vizualizatsiya dasturi yordamida amalga oshirildi. Tarmoq o'zaro ta'sirida tugunlar komponentlar, maqsadlar va yo'llarni ifodalaydi, qirralar esa bir-birining o'zaro ta'sirini ifodalaydi. Ulanish rangining ko'rsatkichi sifatida biz birikmaning molekulyar joylashuvi va maqsadli genning ball qiymatidan foydalandik. Rang qanchalik yashil bo'lsa, reyting qiymati shunchalik yuqori bo'ladi. Gen maqsadlari bilan bog'langan oqsil-oqsil o'zaro ta'siri (PPI) tarmog'i STRING.31 bilan tuzilgan va tahlil qilingan.

Qurilgan tarmoq ichidagi biologik funktsiyalarni qo'shimcha aniqlash uchun biz DAVID ma'lumotlar bazasi29 funktsional annotatsiya modulidan maqsadli genlar bo'yicha Gen Ontologiyasi (GO) va KEGG boyitish tahlillarini o'tkazish uchun foydalandik.

3. Natijalar

3.1 C. desertikolaning metabolik profillari

Uchta ekotip C. deserticola inflorescences va suvli poyalarining metabolik o'zgarishlari haqida umumiy ma'lumot olish uchun LC-ESI-MS/MS yordamida keng maqsadli metabolom tahlili o'tkazildi. 1b-rasmda ko’rsatilganidek, turli ekotiplardan C.deserticolaning to’pgullari va shirali poyalari har xil ajralishlarni ko’rsatdi va turli to’qimalarning ajralishi turli ekotiplarga qaraganda ko’proq bo’lgan. Va uchta takroriy namunalar o'xshash kompyuter ko'rsatkichlariga ega, bu C. deserticola metabolitlari replikatsiya namunalari o'rtasida ozgina ajralish ko'rsatganligini ko'rsatadi. Bundan tashqari, sifat nazorati (aralash) namunalari PCA ballari uchastkasining markazida to'plangan. Gulbarglar diagrammasi (1c-rasm) va xafa diagrammasi (1d-rasm) oltita guruhda 391 ta umumiy metabolit mavjudligini va gullashda aniqlangan metabolitlar soni odatda shirali poyadagidan ko'proq ekanligini ko'rsatdi. Tuzli-ishqorli inflorescence (A1) ichida aniqlangan metabolitlar soni eng katta bo'lib, jami 515 tani tashkil etdi, shundan 18 ta metabolit faqat A1da aniqlangan. Yaylovli suvli poyalarda aniqlangan metabolitlar soni (B2) eng kam bo'lib, jami 458 tani tashkil etdi, uning noyob metabolitlarisiz.

578 ta metabolitning nisbiy tarkibi, shu jumladan 35 ta metabolit toifasi (ESI File S1) aniqlandi.). Har ikkala ekotipdagi to'pgullar va shirali poyalarning eng keng tarqalgan metabolitlari lipidlar, glitseropidlar, aminokislotalar, nukleotidlar va ularning hosilalari, feniletanoid glikozidlar (PhGs) va flavonoidlar edi (S3a, 3b, c-rasm). Normalizatsiyadan so'ng, har bir metabolitning mutanosib tarkibi issiqlik xaritasi bilan 1e-rasmda ko'rsatilganidek, UPLC-MS / MS davomida o'rtacha tepalik javob maydoni bilan aniqlandi va keyinchalik ierarxik klasterlash tahlili bilan amalga oshirildi. Ko'proq ikkilamchi metabolitlar boshqa guruhlarga qaraganda A1 va C2 ​​da yuqori nisbiy konsentratsiya darajasini ko'rsatdi. Har uchala ekotipdagi ikkilamchi metabolitlar orasida shirali poyalardagi feniletanoid glikozidlarning (PhGs) nisbiy miqdori to‘pgullarga nisbatan yuqori bo‘lsa, gulzorlardagi flavonoidlarning nisbiy miqdori shirali poyalarga nisbatan yuqori bo‘lgan.

Ushbu metabolom tahlilida C. deserticola ning 12 ta asosiy faol komponenti aniqlandi, jumladan 2′-asetilakteozid, akteozid, sistanozid A, koniferin, echinacoside, formononetin-7-O-glyukozid, inozin, izoakteosid, ononin, pinoresinollar. , va uridin. Metabolom tomonidan aniqlangan C. deserticola ning asosiy faol komponentlari uchun ierarxik klasterli issiqlik xaritasi (1f-rasm) chizilgan bo'lib, u shirali poyadagi asosiy faol komponentlarning nisbiy tarkibi gullashdan yuqori ekanligini ko'rsatadi. Turli to‘qimalar bilan solishtirganda, gullashda nisbatan yuqori tarkibga ega bo‘lgan faol moddalar 2′-asetilakteozid va ignabargli, suvli poyalarda nisbatan yuqori bo‘lgan faol moddalar akteozid, sistanozid A, echinakozid va izoakteozid edi. Turli ekotiplar bilan solishtirganda, sho'r-ishqorli erlarda faol moddalarning nisbatan yuqori miqdori 2'-asetillakteozid, akteozid, ignabargli, echinacoside va izoakteozid edi. Oʻtloqlarda nisbatan koʻp miqdorda ekinakozid, qumloq yerlarda esa nisbatan koʻp miqdorda sistanozid A boʻlgan.

3.2 C. deserticolaning gullashi va suvli poyasi o‘rtasidagi metabolik farq

C. deserticola ning uchta ekotipidagi gullash va suvli poyasi o'rtasidagi metabolizmdagi farqni tushunish uchun biz turli metabolitlarni tekshirdik. OPLS-DA modellarining yuqori prognozliligi (Q2) sho'r-ishqorli erlarda (Q2 = 0.996), yaylovlarda (Q2 = 0.997) gullash va suvli poya o'rtasida ikki tomonlama taqqoslashni yaratishi kuzatildi. , va qumli yer (Q2 = 0.997) (S1a-rasm). Q2 va R2 qiymatlari permutatsiya testida OPLS-DA modeliga qaraganda yuqoriroq edi (S1b-rasm). Potensial o‘zgaruvchilarni aniqlash uchun biz har bir juftlikdagi sezilarli darajada farq qiluvchi metabolitlarni skrining qilish chegarasi sifatida 2 dan katta yoki teng yoki 0 dan kichik yoki teng yoki 0.5 va VIP qiymati 1 dan katta yoki unga teng katlama o‘zgarishini o‘rnatdik. taqqoslashlar. S1-jadvalda uchta ekotipli inflorescences va suvli poyalarning eng yaxshi 10 ta turli metabolitlari ko'rsatilgan. Sukkulent poyalari bilan solishtirganda, inflorescences differensial metabolitlari nisbatan yuqori tarkibi flavonol, flavon va flavon C-glikozidlar kabi flavonoidlar edi.

Sho'r-ishqorli erlarda, to'pgullar bilan solishtirganda, suvli poyalarda 43 ta yuqori tartibga solinadigan differentsial metabolitlar va 71 ta pastga regulyatsiya qilingan differentsial metabolitlar mavjud (2a-rasm). Issiqlik xaritasi (2b-rasm) gulzorlarning nisbiy tarkibi shirali poyalarga nisbatan yuqori ekanligini ko'rsatdi. Sukkulent poyalarni inflorescences bilan solishtirganda, yuqori tartibga solinadigan asosiy metabolitlar siyanidin 3-O-rutinosid (keratyanin), ikariin (kaempferol 3,7-O-diglyukozid 8-prenil hosilasi), gomovanil kislotasi edi. , xlorogen kislota metil efiri va rosinidin O-geksozid. Asosiy pastga regulyatsiya qilingan differentsial metabolitlarga N′, N′′-di-p-kumaroilspermidin, 8-C-geksosil-luteolin O-geksozid, kofein kislotasi, izoramnetin O-geksozid va izoramnetin kiradi 5- O-geksozid (2c-rasm). KEGG metabolik yo'l boyitish tahlili (2d-rasm) gullash va suvli poyadan aniqlangan differentsial metabolitlarni flavonoid biosintezi, flavon va flavonol biosintezi, izoflavonoid biosintezi, fenilpropanoid biosintezi va efir lipidlari almashinuviga ajratdi.

O'tloqlarda, to'pgullar bilan solishtirganda, suvli poyalarda 35 ta yuqori tartibga solinadigan differensial metabolitlar va 54 ta pastga regulyatsiya qilingan differentsial metabolitlar mavjud (2a-rasm). Issiqlik xaritasi (2b-rasm) gulzorlarning nisbiy tarkibi shirali poyalarga nisbatan yuqori ekanligini ko'rsatdi. Suvli poyalarni inflorescences bilan solishtirganda, yuqori tartibga solinadigan asosiy metabolitlar l-( plus )-arginin, adipik kislota, N-metilnikotinamid, 4-gidroksibenzoy kislotasi va dihidromiritsetin edi. Asosiy pastga tartibga solinadigan differentsial metabolitlar rosinidin O-geksozid, kofein kislotasi, izoramnetin O-geksozid, sotiladigan 5-O-geksozid va izoramnetin 5-O-geksozidni o'z ichiga oladi (2c-rasm). KEGG metabolik yo'lning boyitish tahlili (2d-rasm) gullash va suvli poyadan aniqlangan differensial metabolitlarni flavonoid biosintezi, flavon va flavonol biosintezi, diterpenoid biosintezi, izoflavonoid biosintezi va sirkadiyalik entraga tasnifladi.

Qumli erlarda, to'pgullar bilan solishtirganda, suvli poyalarda 40 ta yuqori tartibga solinadigan differentsial metabolitlar va 87 ta pastga regulyatsiya qilingan differentsial metabolitlar mavjud (2a-rasm). Issiqlik xaritasi (2b-rasm) gulzorlarning nisbiy tarkibi shirali poyalarga nisbatan yuqori ekanligini ko'rsatdi. Suvli poyalarni inflorescences bilan solishtirganda, yuqori tartibga solinadigan asosiy metabolitlar O-feruloil 4-gidroksilkumarin, shprits, rosinidin O-geksozid, 3-(4-gidroksifenil) propion kislotasi va homovanilik kislota edi. Past tartibga solinadigan asosiy differensial metabolitlarga xrizoeriol O-ramnosil-O-glyukuron kislotasi, C-geksosil-apigenin O-kaffeolgeksid, sotiladigan O-malonilgeksid, izoramnetin O-geksozid va 8-C-geksosil-luteolin-oksolin kiradi. geksozid (2c-rasm). KEGG metabolik yo'lning boyitish tahlili (2d-rasm) gullash va shirali poyadan aniqlangan differentsial metabolitlarni flavon va flavonol biosintezi, flavonoid biosintezi, izoflavonoid biosintezi, diterpenoid biosintezi va aromatik birikmalarning parchalanishiga tasnifladi.

3.3 C. desertikolaning uchta ekotipida tuzli-ishqoriy stress bilan bog'liq metabolik farqlar

C. deserticolaning sho'r-ishqorli erining uchta ekotipining o'ziga xos metabolik xususiyatlarini tushunish uchun biz sho'r-ishqorli erlarda va o'tloqlarda va qumli yerlarda sho'r-ishqorli erlarda turli metabolitlarni tekshirdik. OPLS-DA modellarining yuqori prognozliligi (Q2) sho'rlangan gidroksidi er va gullash davridagi yaylovlar (Q2 = 0.997) va suvli poya (Q2 = 0.991) o'rtasida ikki tomonlama taqqoslash hosil qilish uchun kuzatildi. . Shu bilan birga, OPLS-DA modellarining yuqori prognozliligi (Q2) qumli er va sho'r-ishqorli gulli tuproq (Q2 = 0.988) va suvli poya (Q2 = 0.995). Q2 va R2 qiymatlari permutatsiya testida OPLS-DA modeliga qaraganda yuqori edi (S2-rasm).†). Potensial o'zgaruvchilarni aniqlash uchun biz har bir juftlikdagi sezilarli darajada farq qiluvchi metabolitlarni skrining qilish chegarasi sifatida 2 dan katta yoki teng yoki 0 ga teng yoki 0 dan kichik yoki teng katlama o'zgarishini o'rnatamiz. taqqoslashlar. 2-jadvalda sho'r-ishqorli stress bilan bog'liq bo'lgan to'pgullar va suvli poyalarning turli metabolitlari metabolitlar toifasi bo'yicha saralangan (sho'r-ishqorli er va o'tloqlar va qumli erlar va sho'r-ishqorli yerlar) ko'rsatilgan va eng ko'p metabolitlar sinfi flavonoid ekanligini ko'rsatgan. . Ular orasida antosiyaninlar, flavonoidlar, flavonol, flavanon, katexin va ularning hosilalari va izoflavonning nisbiy miqdori sho'r-ishqorli erlarda eng yuqori hisoblanadi. Bundan tashqari, issiqlik xaritasi (3d-rasm) flavonoidlarning differentsial metabolitlarining nisbiy tarkibi yuqori bo'lgan guruhlar A1 va C1 ekanligini ko'rsatdi. Antosiyaninlarning nisbiy tarkibi A2 guruhida eng yuqori, flavonoidlar va flavonollarning nisbiy miqdori A1 guruhida eng yuqori bo'lgan.

Vulkan xaritalari (3a-rasm) sho'r-ishqorli tuproqlarda yuqori tartibga solingan differentsial metabolizm soni o'tloq va qumli tuproqlarga qaraganda ko'proq ekanligini ko'rsatdi. Har bir taqqoslashning eng yaxshi 20 ta differentsial metabolitlari 3b-rasmda ko'rsatilgan. Sho'r-ishqorli er va o'tloqlarda inflorescence differensial metabolitlarining KEGG yo'llari asosan flavonoid biosintezi, flavonol va flavonol biosintezi, diterpenoid biosintezi, izoflavonoid biosintezi va fenilpropanoidlarning biosintezi bilan boyitilgan. Bundan tashqari, shirali ildizning turli metabolitlarining KEGG yo'llari asosan dopaminerjik sinaps, purin almashinuvi, flavonoidlar biosintezi, pirimidin almashinuvi va sirkadiyalik kirishda boyitilgan. Sho'r-ishqorli er va o'tloqlarda, inflorescence differensial metabolitlarining KEGG yo'llari asosan izoflavonoid biosintezi, ikkilamchi metabolitlar biosintezi, flavon va flavonol biosintezi, tabiiy mahsulotlardan o'smaga qarshi vositalar va astma bilan boyitilgan. Bundan tashqari, shirali poyaning turli metabolitlarining KEGG yo'llari asosan aminoatsil-tRNK biosintezi, oqsillarni hazm qilish va so'rilish, saraton kasalligida markaziy uglerod almashinuvi, aminokislotalarning biosintezi va fenilpropanoidlarning biosintezi bilan boyitilgan (3-rasm).

Batafsil ma'lumot uchun: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501