【發(fā)表期刊】Journal of Hazardous Materials
【發(fā)表時間】2022
【實驗路線】
步驟1：PSNPs處理對香榧幼苗生理生化指標的影響；
步驟2：PSNPs處理對香榧幼苗microRNAomic的影響；
步驟3：PSNPs處理對香榧幼苗蛋白組的影響；
步驟4：PSNPs處理對香榧幼苗代謝組的影響；
步驟5：PSNPs處理對萜類、苯丙素和類黃酮生物合成的影響。
【總結(jié)】該文使用植物代謝組、蛋白組、轉(zhuǎn)錄組、microRNA測序等技術(shù)系統(tǒng)地研究了PSNPs對香榧（中國特有經(jīng)濟樹種）幼苗的潛在毒性機制，研究表明PSNPs處理對香榧幼苗一系列化學和遺傳指標均有重要影響。比如PSNPs促進了TBARS含量和CAT、POD活性，降低了鐵、硫和鋅的濃度，PSNPs通過調(diào)節(jié)小RNA表達和蛋白水平來調(diào)節(jié)萜類和類黃酮的生物合成途徑，該研究為納米塑料對森林植物生長的影響提供了新的見解。
5.植物代謝組+微生物組+轉(zhuǎn)錄組
【文章題目】Plant flavones enrich rhizosphere Oxalobacteraceae to improve maize performance under nitrogen deprivation
植物黃酮類分泌物通過在根際富集草酸桿菌以改善玉米的缺氮性狀
【影響因子】17.352
【發(fā)表期刊】Nature Plants
【發(fā)表時間】2021
【實驗路線】
步驟1：沿縱向根軸的發(fā)育梯度在其轉(zhuǎn)錄組學結(jié)果中有所不同；
步驟2：根際細菌群落組成沿根縱軸移動，而真菌群落組成則不移動；
步驟3：沿縱向根區(qū)的根系轉(zhuǎn)錄組與根際微生物組的關聯(lián)分析；
步驟4：根轉(zhuǎn)錄組和根際微生物組的基因型依賴性變化與植物性能同步；
步驟5：類黃酮成分與根際微生物群組成和玉米生長特性一致；
步驟6：植物黃酮介導根際細菌類群的特異性變化，影響土壤中氮的捕獲
步驟7：黃酮條件下的根際微生物群足以恢復 lrt1 性能
步驟8：草桿菌科分離株對側(cè)根形成和植株生長的影響依賴于LRT1
【總結(jié)】該文使用多組學技術(shù)研究了缺氮條件下玉米根系結(jié)構(gòu)與特定的功能微生物群落之間的反饋調(diào)節(jié)機制。研究發(fā)現(xiàn)玉米根系縱向發(fā)育區(qū)域的功能特性與特定的微生物多樣性相關；黃酮類根系分泌物可驅(qū)動玉米根際富集草酸桿菌，從而促進玉米生長與氮素吸收；在缺氮條件下，協(xié)調(diào)玉米根系與黃酮依賴性根際微生物—草酸桿菌之間相互作用的是突變體LRT1。研究揭示了玉米通過根系結(jié)構(gòu)與根際特定微生物類群間的相互作用，從而改善玉米植株在缺氮下的性狀。這一發(fā)現(xiàn)可能為通過調(diào)節(jié)作物與有益土壤微生物間的相互作用來開發(fā)高產(chǎn)高營養(yǎng)的作物開辟新的途徑。
6.植物代謝組+空間代謝組+宏轉(zhuǎn)錄組
【文章題目】Novel metabolic interactions and environmental conditions mediate the boreal peatmoss-cyanobacteria mutualism
新的代謝相互作用和環(huán)境條件介導泥炭-藍藻共生
【影響因子】11.217
【發(fā)表期刊】ISME Journal
【發(fā)表時間】2022
【實驗路線】
步驟1：不同pH條件對泥炭蘚-念珠藻共生關系的影響；
步驟2：代謝交叉喂養(yǎng)研究；
步驟3：空間代謝組學研究;
步驟4：宏轉(zhuǎn)錄組學研究。
【總結(jié)】該文使用交叉喂養(yǎng)的方法，通過空間代謝組、植物代謝組和宏轉(zhuǎn)錄組學來表征泥炭蘚（Sphagnum）和念珠藻屬藍藻（Nostoc cyanobacteria）之間的共生關系，闡明了廣泛存在的植物-藍藻共生的環(huán)境、代謝和生理基礎。研究發(fā)現(xiàn)海藻糖是泥炭蘚釋放的主要碳水化合物來源，而念珠藻與牛磺酸和磺乙酸等一起消耗了海藻糖。作為交換，念珠藻增加了嘌呤和氨基酸的分泌。該研究對預測泥炭地生態(tài)系統(tǒng)的碳和氮循環(huán)以及一般宿主-微生物相互作用的基礎具有重要意義。 ,
植物在時空和/或環(huán)境中產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物，這不僅給植物代謝多樣性研究帶來了挑戰(zhàn)，也使植物成為識別代謝產(chǎn)物和解剖代謝途徑的理想模型。植物代謝產(chǎn)物在生長、細胞補充和整個植物資源分配以及植物適應不斷變化的環(huán)境中起著至關重要的作用。因此，代謝組通常被視為植物生理狀態(tài)的“讀數(shù)”以及基因型和表型之間的橋梁。越來越多的學者采用基因組學、轉(zhuǎn)錄組學、蛋白組學和代謝組學等分析方法去探索植物代謝的多樣性以及植物細胞控制自身化學成分的潛在分子機制（Fang C et al.,2019）。下面就匯總幾篇植物代謝多組學研究案例思路，供老師們參考。
- 植物代謝組
【文章題目】The metabolomic landscape of rice heterosis highlights pathway biomarkers for predicting complex phenotypes
水稻雜種優(yōu)勢的代謝組學景觀突出了代謝通路生物標志物在預測復雜表型中的作用
【影響因子】8.005
【發(fā)表期刊】Plant Physiology
【發(fā)表時間】2021
【實驗路線】
步驟1：分別鑒定六個農(nóng)藝性狀雜種優(yōu)勢相關代謝分析物；
步驟2：性狀間雜種優(yōu)勢代謝物相關性分析；
步驟3：雜種優(yōu)勢富集的代謝通路分析，繪制水稻生殖性狀和營養(yǎng)性狀雜種優(yōu)勢的代謝組學景觀；
步驟4：富集通路預測產(chǎn)量雜種優(yōu)勢。
【總結(jié)】文章使用植物代謝組和機器學習算法，繪制了水稻雜種優(yōu)勢的代謝組學景觀，并探索了代謝通路生物標志物在實現(xiàn)復雜表型的準確預測方面的應用潛力，進而為輔助育種提供新思路。
- 植物代謝組+轉(zhuǎn)錄組
【文章題目】Occurrence of antibiotics in Lettuce (Lactuca sativa L.) and Radish (Raphanus sativus L.) following organic soil fertilisation under plot-scale conditions: Crop and human health implications