近日，高科院“高原生物多样性与特殊生物研究”团队与兰州大学联合开展冰缘带植物适应性机制研究取得进展。
高科院“高原生物多样性与特殊生物研究”团队骨干成员、威尼斯886699生命科学学院陈哲副教授与兰州大学石遵计研究员共同合作，针对冰缘带（流石滩）特有植物生理耐逆及次生代谢过程不清楚的问题，利用广泛靶向代谢组技术，探究了在冰缘带特有植物的生理适应性机制。
高山冰缘带是陆地生态系统中种子植物分布海拔最高的生境，具有紫外辐射强、低温胁迫大的特点，这种极端环境导致冰缘带植物生理代谢过程有别于低海拔地区。该项研究采集了祁连山海拔3800-4200m的冰缘带流石滩稀疏植被生态系统中分布较广的喜山葶苈（Draba oreades），进行了广泛靶向代谢组和差异代谢物KEGG富集分析，结果发现在高海拔组（4200m），与类黄酮生物合成相关的苯丙素、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成以及苯丙氨酸代谢均上调，黄酮类次生代谢物随着海拔的升高逐渐增加，进一步增强了喜山葶苈对强紫外线和低温胁迫的适应性。黄酮类次生代谢物主要包括芹菜素、木犀草素、槲皮素、橙皮苷、山柰酚及其衍生物，而L-苯丙氨酸、L-组氨酸等与植物抗病性相关的氨基酸积累也随海拔升高而增加。另外基于随机森林模型，确定了10种重要的代谢产物作为潜在的生物标志物。研究结果为高海拔特有植物的高寒耐逆生理适应性机制和药用资源植物次生代谢产物研究提供了基础数据和重要见解。
该研究结果以《Pseudotargeted Metabolomics Revealed the Adaptive Mechanism of Draba oreades Schrenk at High Altitude》为题，于2022年12月8日在线发表于Frontiers in Plant Science（二区Top，影响因子6.6）。石遵计研究员和陈哲副教授为本文通讯作者，雷灵和袁学凤为共同第一作者。
该研究得到了高原科学与可持续发展研究院、甘肃省科学技术基金（22JR5RA457）、中央高校全国科研业务费基金（lzujbky-2022-ct04）、国家自然科学基金（32061123004）的资助。
论文链接：
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.1052640/abstract
