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摘要
【背景】木质部汁液负责为地上部分运输水和营养物质，韧皮部汁液则主要负责光合产物的运输，在植株受到非生物胁迫时，它们会发生不同的变化。【目的】研究低磷胁迫下黄瓜木质部与韧皮部汁液内各种代谢物含量变化，探究黄瓜在低磷胁迫下的代谢变化规律，为黄瓜磷匮乏状态诊断提供新思路与依据。【方法】采集正常磷水平(1.25 mmol·L-1)与低磷胁迫(0.3125 mmol·L-1)下黄瓜植株的木质部与韧皮部汁液，经三甲基硅烷化衍生化处理后用气相色谱质谱联用技术(GC-MS)进行检测和定性定量分析。【结果】低磷胁迫下木质部汁液内糖类没有发生显著变化，多数氨基酸的含量与正常情况相比明显上升，有机酸中的苹果酸呈显著下降趋势，软脂酸、油酸等则显著高于正常水平；低磷胁迫下的韧皮部汁液中，糖类与氨基酸多数低于正常水平，草酸、琥珀酸等有机酸的含量也明显降低。此外，为筛选黄瓜木质部与韧皮部汁液内潜在的生物标志物，使用OPLS-DA与独立样本T检测方法对GC-MS试验数据进行进一步分析，结果表明，在黄瓜木质部汁液检出8种低磷胁迫下的潜在生物标志物(VIP>1,P<0.05)，分别为尸胺、苹果酸、四氨基丁酸、软脂酸、肌醇、纤维二糖、N, N-二甲基十二酰胺与单硬脂酸甘油酯；在黄瓜韧皮部汁液中检出7种低磷胁迫下的潜在生物标志物(VIP>1,P<0.05)，分别为丝氨酸、亚油酸、10, 13-环氧-11-甲基十八碳-10, 12-二烯酸、脱氢枞酸、N, N-二甲基十二酰胺、2, 2’-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、L-2-哌啶酸。【结论】低磷胁迫下，黄瓜的木质部与韧皮部汁液内的糖类、氨基酸和有机酸均发生了变化，但是变化趋势并不相同。分别在木质部和韧皮部汁液中筛选出8种和7种生物标志物，可为黄瓜磷匮乏状态诊断提供新思路与依据。生物标志物中，苹果酸、四氨基丁酸、软脂酸、丝氨酸与亚油酸的检测手段已经较为成熟，以其为检测对象的黄瓜磷匮乏状态诊断方法具有较好的实用性。
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