南♀湖新闻网讯（通讯员 邓敏）近日，我校玉米团队肖英※杰副教授和湖南农业大学邓敏博士联合在The Plant Journal 杂志发表了题→为“Metabolomic analysis reveals differences in evolution between maize and rice”的研究论文。该研究利用已①公开发表的玉米和水稻代谢组数据进行了深入分析，结果表明，代谢组对植物的进化具ㄨ有重要价值，为理解玉↘米和水稻种间、亚种间分化提供了新的信息。

代谢产物是代谢过程的中间产物和终产物，它们在植物生长、进化和适应气候变化中起着重要作用。前∴人利用基因组学、转录组均对玉米和水稻的进化进行了研究，然而，进化如何影↓响植物的代谢变化仍知之甚少。

图1 玉米种子和水稻种子、叶片代谢组成及其PCA分析

该研究对玉米种子和水稻叶片、种子的代谢组进行了分析。研究结果显示通过基于叶片代谢产』物而不是种子代谢产物∑　的主成分分析，可将籼稻和粳稻品种清楚地分离出来，而温带和热带两个玉米亚群则⌒　显示出更多重叠（图1）。表明在玉米☆和水稻驯化过程中一些关键的代谢物，如类黄酮等起了重要的作用。

图2 玉米和水稻种子代▽谢物的差异

根据进一步的研究表明，水稻和玉〖米种子在代谢变异中表现出明显的种间差异，而在水≡稻中，叶片和种子具有相〓似的代谢变异。在10个代谢类别中，黄酮类化合物在玉米中的变异性高于水稻，表明黄酮类化合物是种间代谢差异的关▲键成分（图2）。而通过比较水稻不同组织代谢物差异表明，水稻叶片中不同亚种间差异代谢物的比例大部分高于种子的，特别是【类黄酮、酚胺类代谢物和多份代谢物。

图3 玉米和水稻代谢物与代谢物相关性分析

代谢调节从正相关到负相关有显著变化，表明玉米和水稻的差异进化过程（图3）。跟玉米◤相比，这种差异可能是由于在水稻中鉴定出更多的＠ 代谢互作。此外，水稻叶片中比种子中具有更强的代谢互作。

湖南▆农业大学邓敏博士为论文第一作者，华中ㄨ农业大学作物遗传改良国家重点实验室肖英杰副教授为通讯作者，严建兵教授参与◆并指导了该研究工作。此外，河南农业大学张雪海博士、华中农业大学作物遗传改良国家重点实︼验室博士生罗靓赟、刘海军博士、华中农业大学园艺植物生□　物学教育部重点实验室闻玮玮教授、湖南农业大学罗红兵教授也参与了该工作。

审核人：肖英杰

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/tpj.14856