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珙桐是我国I级濒危保护植物,具极高的经济价值、观赏价值和学术价值。珙桐种子的代谢对其萌发具有重要意义,目前缺乏对其代谢层面的系统研究。为深入探究珙桐种子萌发过程主要目标代谢物的动态变化、代谢谱差异以及主要代谢途径的变化规律,本研究以珙桐种子为研究对象、UHPLC-QE-MS为研究技术、植物代谢组学为平台,采用多元变量统计等方法,筛选各萌发阶段间珙桐种子(胚轴、子叶)差异代谢物、代谢途径,并对其进行主成分、正交偏最小二乘法-辨别、热图、KEGG注释、代谢通路等非靶向代谢组学分析,为探究种子萌发代谢规律,建立种子萌发代谢调控机制,探讨珍惜濒危植物种质资源的保存策略提供理论基础和数据价值。主要研究结果如下:1.根据珙桐种子萌发期代谢特点,将其萌发阶段划分为三个阶段,即萌发沉淀期(0M-6M):为种子萌发积累能量,种子内部代谢活动逐渐被启动;萌发预备期(6M-18M):种子内部各种代谢活动旺盛,能量准备充分和种子萌发期(18M-30M):具萌发力的种子胚轴渐次突破种皮,种子萌发。2.正离子模式代谢物覆盖率优于负离子模式,同一层积时间珙桐种子胚轴内代谢物总量和差异代谢物数量多于子叶,种子萌发主要代谢活动在胚轴中进行;在不同层积时间,珙桐种子萌发过程代谢物数量呈先增后减的趋势,萌发过程中6M-12M间代谢物数量最多,在此期间代谢差异最明显,代谢活动最旺盛,可能意味着珙桐种子在此期间开始由休眠转向萌发;萌发过程0M-6M、12M-18M间上调差异代谢物少于下调差异代谢物,说明在此期间多数代谢物含量随层积时间增加而减少,而萌发期6M-12M、18M-24M、24M-30M间上调差异代谢物多于下调差异性代谢物,此阶段多数代谢物含量随层积时间的延长而增加,珙桐种子代谢活动随层积时间的延长呈现先旺盛而趋于萌发点后逐渐减弱的现象。3.珙桐种子萌发过程中各阶段间胚轴中正、负离子模式下差异倍数最大的显著差异代谢物分别为Methyllycaconitine、Fetidine,Adenosine 5’-phosphate disodium、Gallagic acid,dTDP-3,4-dioxo-2,6-dideoxy-D-glucos、Phosphoribosyl-ATP,3-O-Sulfogalactosylceramide、Hydroxytriphenylstannane,beta-Citryl-L-glutamate、Dichlorophen;子叶中正、负离子模式中依次为Methyllycaconitine、Fetidine,Cliomide、Flusulfamide,TG、1-(2-Carboxyphenylamino)-1-deoxy-D-ribulose 5-phosphate,3-Oxybutylamine、dTDP-5-dimethyl-L-lyxose,EET Ethanolamide、Hydroxytriphenylstannane。这些显著差异代谢物最大限度的阐释了各萌发期间的显著差异性,是最能体现各阶段代谢变化的关键物质。4.珙桐种子萌发过程中各阶段基本均涉及到的代谢标志物有11种:5-Deoxy-5’-methylthioadenosine、2’-Deoxyguanosine、L-Glutamine、N-Acetylneuraminic acid、N-Heptanoyl-DL-homoserine lactone、beta-Nicotinamide adenine dinucleotide、4-Aminobutanoic acid、DL-pipecolic acid、Dl-Glutamic acid、(R)-(+)-Lactamide、Glucoheptonic acid,珙桐种子整个萌发过程相同的代谢标志物为L-Glutamine。这些物质促进了种子内部能量合成与物质代谢,调控种子休眠与萌发上起着非常重要的作用。5.在珙桐种子整个萌发过程中L-tyrosine、L-serine、L-tryptophan、Alpha-linolenic acid、Acetyl coenzyme A、Pyruvic acid、Pentose phosphoric acid、Isoquinoline alkaloid biosynthesis、Arginine and proline metabolism等26个代谢标志物富集到多条代谢通路上,这些代谢标志物在萌发过程中具有重要的生物功能,为研究珙桐种子萌发过程中代谢物及途径的变化提供了重要的信息。6.珙桐种子在整个萌发过程中差异性最高的关键代谢通路有Vitamin B6metabolism、Purine metabolism、Pyrimidine metabolism、Triglyceride metabolism、Fatty acid metabolism、Starch and sucrose metabolism等,而各阶段胚轴与子叶中共同的差异性最高关键代谢通路为Purine metabolism和Pyrimidine metabolism。这些代谢途径是促进珙桐种子由休眠转向萌发的关键因素,可通过调控关键代谢途径来实现对珙桐种子的休眠与萌发机制的调控,对深入研究珙桐种子种质资源的保存具有深远的意义。