香蕉（Musa acuminata）植株在λ-卡拉胶处理下的NMR代谢组学分析

《Acta Physiologiae Plantarum》：NMR-metabolomic analysis of banana (Musa acuminata) plants in response to λ-carrageenan treatment

λ-角叉菜胶通过代谢调控促进香蕉生长，NMR代谢组学显示其上调碳水化合物、脂质代谢及氨基酸合成相关代谢物，同时抑制α-亚麻酸等代谢途径，生化分析验证了总碳水化合物和谷氨酸合成酶活性升高，为新型肥料开发提供依据。

　　

摘要

研究表明，添加λ-卡拉胶可以促进植物生长，包括香蕉植株的生长。然而，这一现象背后的机制仍不甚明了。本研究旨在利用核磁共振（NMR）光谱技术进行代谢组学分析，以探究λ-卡拉胶促进香蕉植株生长的具体机制。结果显示，经过λ-卡拉胶处理的香蕉植株中，磷脂酰胆碱、葡萄糖-6-磷酸、甘氨酸、果糖、异亮氨酸、甘油、葡萄糖胺-6-磷酸、胆碱、β-葡萄糖和α-葡萄糖的含量显著增加；相反，α-亚麻酸、乙醇和3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A的含量则有所下降。生化分析进一步证实，λ-卡拉胶处理提高了香蕉植株的总碳水化合物含量和谷氨酸合成酶的活性，这与代谢物水平的变化一致。总体而言，这些发现表明λ-卡拉胶通过调节碳水化合物代谢、脂质代谢、氨基酸生物合成、糖酵解和萜类化合物生物合成来促进香蕉植株的生长。这一关于λ-卡拉胶促进植物生长作用的新见解，可能对下一代肥料的研发具有价值。