近日,沙漠气象研究所郭凯龙、聂宗秀、罗丽萍、张同文等人在国际学术期刊《Current Plant Biology》发表了题为“Tree-ring metabolism of Larix sibirica indicating plant responses to climate change”的研究论文,为解析树木适应环境胁迫的分子调控机制提供了重要基础数据。
该研究以新疆哈密地区采集的西伯利亚落叶松木质部组织样品作为试验材料,根据器测以来树木的生长量数据,将所有树芯样品划分为50 年代、60 年代、70 年代、80 年代、90 年代、00 年代与 10 年代共7 个年代梯度组,采用超高效液相色谱 - 串联质谱(UPLC-MS/MS) 非靶向代谢组技术,系统解析了不同生长龄级西伯利亚落叶松样本的代谢组特征。该研究共从检测数据集中鉴定出 2280 种代谢物,主成分分析(PCA)显示各组样本区分度显著,表明西伯利亚落叶松木质部代谢产物在不同树龄梯度存在差异。差异代谢物富集分析结果显示,不同龄级样本间多条核心代谢通路发生显著调控差异,主要代谢通路包括淀粉与蔗糖代谢、类黄酮生物合成、甘油磷脂代谢及氨基酸等。结合KEGG注释与功能富集分析,该研究进一步阐释了代谢物积累模式与树木生长龄级、干旱胁迫响应之间的内在关联。研究结果为揭示落叶松木质部代谢组演化规律、解析树木适应环境胁迫的分子调控机制提供了新思路。

图1 树轮宽度标准年表

图2 样本代谢组分析流程图
该项研究沙漠气象研究所为第一单位,郭凯龙为第一作者,聂宗秀研究员、罗丽萍教授为通讯作者。该研究得到:天山英才项目(2023TSYCCX0076);中国沙漠气象科学研究基金(Sqj2025003);国家自然科学基金(42375196);新疆重点实验室开放课题(2025D04018);新疆天山创新团队计划(2025D14004);中国气象科学研究院科技发展基金(2021KJ034)等项目共同资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cpb.2026.100645
(作者:郭凯龙 校对:钟玉婷 审核:刘红霞)
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