Likhopolo-taba tse fapaneng tsa tshireletso ya dimela di fana ka tataiso ya bohlokwa ya kgopolo bakeng sa ho hlalosa dipaterone tsa metabolism e ikgethang ya dimela, empa diponelopele tsa tsona tsa bohlokwa di ntse di lokela ho lekwa. Mona, re sebedisitse tlhahlobo ya tandem mass spectrometry (MS/MS) e sa nke lehlakore ho hlahloba ka mokhoa o hlophisehileng metabolome ya mefuta e fokoditsweng ya koae ho tloha dimeleng ka bomong ho ya ho baahi le mefuta e amanang haufiufi, mme ra sebetsana le palo e kgolo ya dikgopolo-taba tsa sebopeho sa boima ba spectrometric tse thehilweng hodima di-spectra tse kopaneng tlhahisoleseding. Moralo wa ho leka diponelopele tsa bohlokwa tsa tshireletso e nepahetseng (OD) le dikgopolo tse tsamayang tsa sepheo (MT). Karolo ya tlhahisoleseding ya metabolome ya dimela e dumellana le kgopolo-taba ya OD, empa e hanyetsa ponelopele e kgolo ya kgopolo-taba ya MT mabapi le di-metabolome tse bakwang ke dimela tse jang dimela. Ho tloha ho micro ho isa ho macro evolution, letshwao la jasmonate le ile la hlwaywa e le sesosa se seholo sa OD, ha letshwao la ethylene le fana ka tokiso e ntle ya karabelo e ikgethang ya dimela e hlalositsweng ke netweke ya dimolek'hule ya MS/MS.
Li-metabolite tse khethehileng tse nang le meaho e fapaneng ke tsona tse kenyang letsoho haholo ho ikamahanyeng le tikoloho ea limela, haholo-holo ho sireletseng lira (1). Phapang e makatsang ea metabolism e khethehileng e fumanoang limela e hlohlellelitse lilemo tse mashome tsa lipatlisiso tse tebileng mabapi le likarolo tsa eona tse ngata tsa mesebetsi ea tikoloho, 'me e thehile lethathamo le lelelele la likhopolo-taba tsa tšireletso ea limela, e leng nts'etsopele ea ho iphetola ha lintho le tikoloho ea likamano tsa limela le likokoanyana. Lipatlisiso tsa pono li fana ka tataiso ea bohlokoa (2). Leha ho le joalo, likhopolo-taba tsena tsa tšireletso ea limela ha lia ka tsa latela tsela e tloaelehileng ea ho nahana ka ho nahana, moo likhakanyo tsa bohlokoa li neng li le boemong bo tšoanang ba tlhahlobo (3) 'me li ile tsa lekoa ka liteko ho ntšetsa pele potoloho e latelang ea nts'etsopele ea khopolo-taba (4). Meeli ea tekheniki e thibela pokello ea data ho lihlopha tse itseng tsa metabolism 'me e qhelela ka thoko tlhahlobo e felletseng ea li-metabolite tse khethehileng, kahoo e thibela lipapiso tsa lihlopha tse fapaneng tse bohlokoa bakeng sa nts'etsopele ea khopolo-taba (5). Ho hloka data e felletseng ea metabolomics le chelete e tšoanang ea ho bapisa mosebetsi oa ts'ebetso oa sebaka sa metabolism pakeng tsa lihlopha tse fapaneng tsa limela ho sitisa khōlo ea saense ea tšimo.
Tsoelo-pele ea morao-rao lefapheng la metabolomics ea tandem mass spectrometry (MS/MS) e ka hlalosa ka botlalo liphetoho tsa metabolism ka hare le pakeng tsa mefuta ea clade ea sistimi e fanoeng, 'me e ka kopanngoa le mekhoa ea k'homphieutha ho bala ho tšoana ha sebopeho pakeng tsa metsoako ena e rarahaneng. Tsebo ea pele ea k'hemistri (5). Motsoako oa mahlale a tsoetseng pele tlhahlobong le k'homphieutha o fana ka moralo o hlokahalang bakeng sa liteko tsa nako e telele tsa likhakanyo tse ngata tse entsoeng ke likhopolo tsa tikoloho le tsa ho iphetola ha lintho tsa mefuta-futa ea metabolism. Shannon (6) o hlahisitse khopolo-taba ea tlhahisoleseling ka lekhetlo la pele sehloohong sa hae sa bohlokoa ka 1948, a beha motheo oa tlhahlobo ea lipalo ea tlhahisoleseling, e sebelisitsoeng masimong a mangata ntle le ts'ebeliso ea eona ea pele. Ho genomics, khopolo-taba ea tlhahisoleseling e sebelisitsoe ka katleho ho lekanya tlhahisoleseling ea tatellano e bolokang (7). Phuputsong ea transcriptomics, khopolo-taba ea tlhahisoleseling e sekaseka liphetoho tse akaretsang ho transcriptome (8). Phuputsong e fetileng, re sebelisitse moralo oa lipalo-palo oa khopolo-taba ea tlhahisoleseling ho metabolomics ho hlalosa boiphihlelo ba metabolism ba boemo ba lisele limela (9). Mona, re kopanya mokhoa oa tšebetso o thehiloeng ho MS/MS le moralo oa lipalo-palo oa khopolo-taba ea tlhahisoleseling, e khetholloang ke mefuta-futa ea metabolism ka chelete e tšoanang, ho bapisa likhakanyo tsa bohlokoa tsa khopolo-taba ea tšireletso ea limela ea metabolome e bakoang ke li-herbivore.
Meralo ea khopolo-taba ea tšireletso ea limela hangata e kenyeletsa bohle 'me e ka aroloa ka mekhahlelo e 'meli: e lekang ho hlalosa kabo ea li-metabolite tse ikhethileng tsa limela ho latela mesebetsi ea tšireletso, joalo ka tšireletso e ntle ka ho fetisisa (OD) (10), sepheo se tsamaeang (MT) (11)) Le khopolo-taba ea ponahalo (12), ha tse ling li batla litlhaloso tsa mechini tsa hore na liphetoho tse fumanehang mehloling li ama kholo ea limela joang le ho bokellana ha li-metabolite tse khethehileng, joalo ka khabone: khopolo-taba ea botsitso ba limatlafatsi (13), khopolo-taba ea sekhahla sa kholo (14), le khopolo-taba ea kholo le phapang ea equilibrium (15). Lihlopha tse peli tsa likhopolo-taba li maemong a fapaneng a tlhahlobo (4). Leha ho le joalo, likhopolo-taba tse peli tse amanang le mesebetsi ea tšireletso boemong ba ts'ebetso li laola moqoqo ka tšireletso ea limela e kopanyang le e ka hlahisoang: khopolo-taba ea OD, e nkang hore limela li tsetela tšireletsong ea tsona ea lik'hemik'hale e turang feela ha ho hlokahala, mohlala, ha li jeoa Ha phoofolo ea joang e hlasela, ka hona, ho latela monyetla oa tlhaselo ea nakong e tlang, motsoako o nang le mosebetsi oa tšireletso o abeloa (10); Khopolo-taba ea MT e fana ka maikutlo a hore ha ho na mothapo oa phetoho ea metabolite e tataisang, empa metabolite e fetoha ka mokhoa o sa reroang, kahoo e etsa monyetla oa ho thibela "sepheo sa motsamao" oa metabolite ea ho hlasela li-herbivore. Ka mantsoe a mang, likhopolo-taba tsena tse peli li etsa likhakanyo tse fapaneng mabapi le ho tsosolosoa ha metabolite ho etsahalang kamora tlhaselo ea li-herbivore: kamano pakeng tsa ho bokellana ha li-metabolite ka tsela e le 'ngoe ka ts'ebetso ea ts'ireletso (OD) le liphetoho tsa metabolite tse sa tataisoang (MT) (11).
Likhopolo-taba tsa OD le MT ha li akarelletse feela liphetoho tse bakoang ke metabolome, empa hape le liphello tsa tikoloho le tsa ho iphetola ha lintho tsa tlhaho tsa ho bokellana ha metabolome tsena, tse kang litšenyehelo tsa ho ikamahanya le maemo le melemo ea liphetoho tsena tsa metabolism tikolohong e itseng ea tikoloho (16). Leha likhakanyo ka bobeli li lemoha mosebetsi oa tšireletso oa metabolome tse khethehileng, tse ka bang theko e boima kapa tse sa turu, ponelopele ea bohlokoa e khethollang likhakanyo tsa OD le MT e lutse tataisong ea liphetoho tse bakoang ke metabolism. Ponelopele ea khopolo-taba ea OD e fumane tlhokomelo e kholo ea liteko ho fihlela joale. Liteko tsena li kenyelletsa thuto ea mesebetsi ea tšireletso e tobileng kapa e sa tobang ea lisele tse fapaneng tsa metsoako e itseng matlong a limela le maemong a tlhaho, hammoho le liphetoho mohatong oa nts'etsopele ea limela (17-19). Leha ho le joalo, ho fihlela joale, ka lebaka la ho hloka mokhoa oa mosebetsi le moralo oa lipalo-palo bakeng sa tlhahlobo e felletseng ea lefats'e ea mefuta-futa ea metabolism ea ntho efe kapa efe e phelang, phapang e kholo ea ponelopele pakeng tsa likhopolo-taba tse peli (ke hore, tataiso ea liphetoho tsa metabolism) e ntse e lokela ho lekoa. Mona, re fana ka tlhahlobo e joalo.
E 'ngoe ea litšobotsi tsa bohlokoa ka ho fetisisa tsa li-metabolite tse ikhethileng tsa limela ke mefuta-futa ea tsona e feteletseng ea sebopeho maemong 'ohle ho tloha limela tse le' ngoe, baahi ho ea ho mefuta e tšoanang (20). Liphetoho tse ngata tsa bongata li-metabolite tse ikhethileng li ka bonoa ka tekanyo ea baahi, ha liphapang tse matla tsa boleng hangata li bolokoa boemong ba mefuta (20). Ka hona, mefuta-futa ea metabolism ea limela ke karolo e ka sehloohong ea mefuta-futa ea ts'ebetso, e bonts'ang ho ikamahanya le li-niches tse fapaneng, haholo-holo li-niches tse nang le menyetla e fapaneng ea tlhaselo ke likokoanyana tse ikhethang le liphoofolo tse jang limela tse tloaelehileng (21). Ho tloha sengoloa sa Fraenkel (22) se buang ka mabaka a ho ba teng ha li-metabolite tse ikhethileng tsa limela, likamano le likokoanyana tse fapaneng li 'nile tsa nkoa e le likhatello tsa bohlokoa tsa khetho,' me likamano tsena ho lumeloa hore li bōpile limela nakong ea phetoho. Tsela ea metabolism (23). Liphapang tsa mefuta-futa ea li-metabolite tse khethehileng li ka boela tsa bonahatsa tekano ea 'mele e amanang le tšireletso ea limela e kopanyang le e sa pheleng khahlanong le maano a limela, kaha mefuta ena e 'meli hangata e amana hampe (24). Leha ho ka ba molemo ho boloka tshireletso e ntle ka linako tsohle, liphetoho tse etsahalang ka nako e nepahetseng tse amanang le tshireletso li fana ka melemo e hlakileng ho dumella dimela ho abela mehlodi ya bohlokwa ho matsete a mang a mmele (19, 24), le ho qoba tlhoko ya ho sebelisana mmoho. Tshenyo ya ditjhelete (25). Ho phaella moo, ho hlophiswa ha di-metabolite tse ikgethang tse bakwang ke dikokonyana tse jang dimela ho ka lebisa kabong e senyang ho baahi (26), mme ho ka bontsha ho balwa ka ho toba ha diphetoho tse kgolo tsa tlhaho letshwaong la jasmonic acid (JA), le ka bolokwang ho baahi. Matshwao a phahameng le a tlase a JA ke dikgwebisano pakeng tsa tshireletso kgahlanong le dikokonyana tse jang dimela le tlholisano le mefuta e itseng (27). Ho phaella moo, ditsela tse ikgethang tsa biosynthetic tsa metabolite di tla lahlehelwa ke tahlehelo le phetoho e potlakileng nakong ya ho iphetola ha dintho, e leng se fellang ka kabo e nang le ditshila ya metabolite hara mefuta e amanang haufiufi (28). Di-polymorphism tsena di ka thehwa ka potlako ho arabela dipaterone tse fetohang tsa dikokonyana tse jang dimela (29), ho bolelang hore ho fetoha ha ditjhaba tsa dikokonyana tse jang dimela ke ntlha ya bohlokwa e kgannang ho se tshwane ha metabolite.
Mona, re rarollotse mathata a latelang ka ho khetheha. (I) Kokoanyana e jang dimela e fetola sebopeho sa metabolome ya semela jwang? (Ii) Ke dikarolo dife tsa tlhahisoleseding tse ka sehloohong tsa plasticity ya metabolome tse ka lekanngwang ho leka diponelopele tsa kgopolo ya tshireletso ya nako e telele? (Iii) Hore na re ka hlophisa botjha metabolome ya semela ka tsela e ikgethang ho mohlasedi, haeba ho le jwalo, hormone ya semela e bapala karolo efe ho lokiseng karabelo e itseng ya metabolome, mme ke di-metabolite dife tse kenyang letsoho ho khetholleng mofuta wa tshireletso? (Iv) Kaha diponelopele tse entsweng ke dikgopolo tse ngata tsa tshireletso di ka atoloswa maemong ohle a dinama tsa baeloji, re ile ra botsa hore na karabelo ya metabolome e bakwang e tsitsitse hakae ho tloha papisong ya ka hare ho ya papisong ya mefuta e fapaneng? Ho fihlela sena, re ithutile ka mokhoa o hlophisehileng metabolome ea makhasi ea nicotine ea koae, e leng semela sa mohlala sa tikoloho se nang le metabolism e ikhethang e ruileng, 'me se sebetsa hantle khahlanong le liboko tsa liphoofolo tse peli tse jang limela, Lepidoptera Datura (Ms) (E mabifi haholo, e jeoa haholo) Ho Solanaceae le Spodoptera littoralis (Sl), liboko tsa makhasi a k'hothone ke mofuta oa "mofuta", ka limela tse amohelang Solanaceae le lihlopha tse ling tsa meloko le malapa Lijo tsa limela. Re hlahlobile spectrum ea metabolomics ea MS/MS 'me ra ntša litlhaloso tsa lipalo-palo tsa khopolo-taba ea tlhahisoleseling ho bapisa likhopolo tsa OD le MT. Etsa limmapa tse ikhethileng ho senola boitsebiso ba li-metabolite tsa bohlokoa. Tlhahlobo e ile ea atolosoa ho baahi ba matsoalloa a N. nasi le mefuta ea koae e amanang haufi-ufi ho sekaseka haholoanyane covariance pakeng tsa ho signaling ea lihormone tsa limela le tlhahiso ea OD.
E le ho hapa 'mapa ka kakaretso mabapi le ho rarahana le sebopeho sa metabolome ea makhasi a koae e jang limela, re sebelisitse mokhoa oa tlhahlobo le oa lipalo o ntlafalitsoeng pele ho bokella ka botlalo le ho tlosa li-spectra tsa MS/MS tse ikemetseng tsa qeto e phahameng ho tsoa li-extracts tsa limela (9). Mokhoa ona o sa khetholloang (o bitsoang MS/MS) o ka haha ​​​​li-spectra tsa metsoako tse sa hlokeng ho sebelisoa, tse ka sebelisoang bakeng sa litlhahlobo tsohle tsa boemo ba metsoako tse hlalositsoeng mona. Li-metabolite tsena tsa limela tse sa koaheloang ke tsa mefuta e fapaneng, tse nang le li-metabolite tse makholo ho isa ho tse likete (tse ka bang 500-1000-s/MS/MS mona). Mona, re nahana ka ho rarahana ha metabolome ka har'a moralo oa khopolo-taba ea tlhahisoleseling, 'me re lekanya mefuta-futa le boitseanape ba metabolome ho latela Shannon entropy ea kabo ea maqhubu a metabolome. Re sebelisa foromo e sebelisitsoeng pele (8), re balile sete ea matšoao a ka sebelisoang ho lekanya mefuta-futa ea metabolome (Hj indicator), specialization ea metabolic profile (δj indicator) le specificity ea metabolome ea metabolomete e le 'ngoe (Si indicator). Ho phaella moo, re sebelisitse Relative Distance Plasticity Index (RDPI) ho lekanya metabolome inducibility ea li-herbivore (Setšoantšo sa 1A) (30). Ka har'a moralo ona oa lipalo-palo, re tšoara MS/MS spectrum e le yuniti ea tlhahisoleseling ea motheo, 'me re sebetsana le bongata bo amanang ba MS/MS 'mapeng oa kabo ea maqhubu, ebe re sebelisa Shannon entropy ho hakanya mefuta-futa ea metabolome ho tsoa ho eona. Boikhethelo ba metabolome bo lekanngoa ka karolelano ea ho ikhetha ha MS/MS e le 'ngoe. Ka hona, keketseho ea bongata ba lihlopha tse ling tsa MS/MS kamora ho kenngoa ha herbivore e fetoloa ho ba spectral inducibility, RDPI le specialization, ke hore, keketseho ea δj index, hobane metabolites tse khethehileng haholo lia hlahisoa 'me index e phahameng ea Si ea hlahisoa. Ho theoha ha index ea mefuta-futa ea Hj ho bontša hore palo ea MS/MS e hlahisitsoeng e fokotsehile, kapa kabo ea maqhubu a profil e fetoha ka tsela e sa ts'oanang, ha e ntse e fokotsa ho se tsitse ha eona ka kakaretso. Ka ho bala ha index ea Si, hoa khoneha ho totobatsa hore na ke MS/MS efe e susumetsoang ke liphoofolo tse itseng tse jang limela, ho fapana le hoo, ke MS/MS efe e sa arabeleng ho induction, e leng sesupo sa bohlokoa sa ho khetholla ponelopele ea MT le OD.
(A) Litlhaloso tsa lipalo-palo tse sebelisoang bakeng sa ho ja limela (H1 ho isa ho Hx) MS/MS data-inducibility (RDPI), mefuta-futa (Hj index), specialization (δj index) le metabolite specificity (Si index). Keketseho ea tekanyo ea specialization (δj) e bontša hore, ka karolelano, ho tla hlahisoa metabolites tse ling tse khethehileng tsa limela, ha phokotso ea mefuta-futa (Hj) e bontša phokotso ea tlhahiso ea metabolites kapa kabo e sa lekanang ea metabolites 'mapeng oa kabo. Boleng ba Si bo lekola hore na metabolite e ikhethile boemong bo fanoeng (mona, ea jang limela) kapa e bolokiloe boemong bo tšoanang. (B) Setšoantšo sa khopolo-taba ea ho bolela esale pele khopolo-taba ea tšireletso ho sebelisoa axis ea khopolo-taba ea tlhahisoleseling. Khopolo-taba ea OD e bolela esale pele hore tlhaselo ea limela e tla eketsa metabolites ea tšireletso, ka hona e eketsa δj. Ka nako e ts'oanang, Hj ea fokotseha hobane boemo bo hlophisitsoe bocha ho ea ho fokotsong ha ho se tsitse ha tlhahisoleseling ea metabolite. Khopolo-taba ea MT e bolela esale pele hore tlhaselo ea limela e tla baka liphetoho tse sa lateleng metabolome, ka hona e eketsa Hj e le sesupo sa keketseho ea ho se tsitse ha tlhahisoleseling ea metabolite le ho baka kabo e sa reroang ea Si. Re boetse re sisintse mohlala o tsoakiloeng, MT e ntle ka ho fetisisa, moo li-metabolite tse ling tse nang le boleng bo phahameng ba tšireletso li tla eketseha haholo (boleng bo phahameng ba Si), ha tse ling li bontša likarabo tse sa reroang (boleng bo tlase ba Si).
Re sebelisa litlhaloso tsa khopolo-taba ea tlhahisoleseling, re hlalosa khopolo-taba ea OD ho bolela esale pele hore liphetoho tse khethehileng tsa metabolite tse bakoang ke limela tse jang limela boemong bo sa susumetsoang li tla lebisa ho (i) keketseho ea ho ikhetha ha metabolite (index ea Si) e khannang ho ikhetha ha metabonomic (index ea δj) Keketseho ea) lihlopha tse itseng tsa metabolite tse khethehileng tse nang le boleng bo phahameng ba tšireletso, le (ii) phokotso ea mefuta-futa ea metabolome (index ea Hj) ka lebaka la phetoho ea kabo ea maqhubu a metabolite ho ea kabong e eketsehileng ea 'mele ea leptin. Boemong ba metabolite e le 'ngoe, kabo e laetsoeng ea Si e lebelletsoe, moo metabolite e tla eketsa boleng ba Si ho latela boleng ba eona ba tšireletso (Setšoantšo sa 1B). Ho latela sena, re hlalosa khopolo-taba ea MT ho bolela esale pele hore ho tsosoa ho tla lebisa ho (i) liphetoho tse sa laoleheng tsa metabolite tse fellang ka phokotso ea index ea δj, le (ii) keketseho ea index ea Hj ka lebaka la keketseho ea ho se tsitse ha metabolite. Kapa ho se tsitse, e ka lekanngoang ke Shannon entropy ka mokhoa oa mefuta-futa e akaretsang. Ha e le sebopeho sa metabolite, khopolo-taba ea MT e tla bolela esale pele kabo e sa reroang ea Si. Ha re nahana hore li-metabolite tse itseng li tlas'a maemo a itseng tlas'a maemo a itseng, 'me maemo a mang ha a tlas'a maemo a itseng,' me boleng ba tsona ba tšireletso bo itšetlehile ka tikoloho, re boetse re sisintse mohlala o tsoakiloeng oa tšireletso, oo ho oona δj le Hj li ajoang ka bobeli ho latela Si Eketsa ka mahlakoreng 'ohle, ke lihlopha tse itseng tsa metabolite feela, tse nang le boleng bo phahameng ba tšireletso, tse tla eketsa Si haholo-holo, ha tse ling li tla ba le kabo e sa reroang (Setšoantšo sa 1B).
E le ho leka ponelopele ea khopolo-taba ea tšireletso e hlalositsoeng bocha holim'a motsoako oa tlhaloso ea khopolo-taba ea tlhahisoleseling, re hlahisitse larvae ea litsebi (Ms) kapa ea kakaretso (Sl) makhasing a Nepenthes pallens (Setšoantšo sa 2A). Re sebelisa tlhahlobo ea MS/MS, re fumane li-spectra tse 599 tse sa hlokeng thuso tsa MS/MS (faele ea data S1) ho tsoa ho li-extracts tsa methanol tsa lisele tsa makhasi tse bokelletsoeng kamora ho feptjoa ke seboko. Re sebelisa li-index tsa RDPI, Hj, le δj ho bona phetoho ea litaba tsa tlhahisoleseling lifaeleng tsa tlhophiso ea MS/MS ho senola mekhoa e khahlisang (Setšoantšo sa 2B). Mokhoa o akaretsang ke hore, joalo ka ha ho hlalositsoe ke tlhaloso ea tlhahisoleseling, ha liboko li ntse li tsoela pele ho ja makhasi, tekanyo ea ho hlophisoa bocha ha metabolism e eketseha ha nako e ntse e ea: lihora tse 72 kamora hore limela li je, RDPI e eketseha haholo. Ha e bapisoa le taolo e sa senyehang, Hj e ile ea fokotseha haholo, e leng se ileng sa bakoa ke tekanyo e eketsehileng ea ho ikhethela boemo ba metabolism, e ileng ea lekanngoa ke index ea δj. Mokhoa ona o bonahalang o tsamaellana le likhakanyo tsa khopolo-taba ea OD, empa ha o lumellane le likhakanyo tsa mantlha tsa khopolo-taba ea MT, e lumelang hore liphetoho tse sa reroang (tse sa tataisoeng) maemong a metabolite li sebelisoa e le mokhoa oa ho itšireletsa (Setšoantšo sa 1B). Leha litaba tsa tlhahiso ea molomo (OS) le boitšoaro ba ho fepa tsa liphoofolo tsena tse peli tse jang limela li fapane, ho fepa ha tsona ka kotloloho ho bakile liphetoho tse tšoanang lintlheng tsa Hj le δj nakong ea kotulo ea lihora tse 24 le lihora tse 72. Phapang feela e etsahetse lihora tse 72 tsa RDPI. Ha ho bapisoa le e bakiloeng ke ho fepa Ms, metabolism ka kakaretso e bakoang ke ho fepa Sl e ne e le holimo.
(A) Moralo oa liteko: likolobe tse tloaelehileng (S1) kapa liphoofolo tse jang limela tse nang le tsebo (Ms) li fepuoa ka makhasi a limela tse se nang letsoai, ha bakeng sa limela tse nang le limela tse etsisitsoeng, OS ea Ms (W + OSM) e sebelisoa ho sebetsana le ho phunya ha leqeba la maemo a makhasi a tloaelehileng. Li-larvae tsa S1 (W + OSSl) kapa metsi (W + W). Taolo (C) ke lekhasi le sa senyehang. (B) Ho se khonehe (RDPI ha ho bapisoa le chate ea taolo), mefuta-futa (Hj index) le specialization (δj index) e baloang bakeng sa 'mapa o khethehileng oa metabolite (599 MS/MS; faele ea data S1). Li-asterisk li bontša liphapang tse kholo lipakeng tsa ho fepa ka ho toba limela tse jang limela le sehlopha sa taolo (T-teko ea seithuti ka t-teko e kopantsoeng, *P<0.05 le ***P<0.001). ns, ha ea bohlokoa. (C) Index ea qeto ea nako ea mantlha (lebokose le leputsoa, ​​​​amino acid, asiti ea tlhaho le tsoekere; faele ea data S2) le spectrum e khethehileng ea metabolite (lebokose le lefubelu 443 MS/MS; faele ea data S1) kamora kalafo ea limela e etsisitsoeng. Letlapa la 'mala le bolela karohano ea kholiseho ea 95%. Asterisk e bontša phapang e kholo lipakeng tsa kalafo le taolo [tlhahlobo ea quadratic ea variance (ANOVA), e lateloa ke phapang e kholo ea Tukey (HSD) bakeng sa lipapiso tse ngata tsa post hoc, *P<0.05, **P<0.01 Le *** P <0.001]. (D) Ho ikhethela li-scatter plots le li-profiles tse khethehileng tsa metabolite (lisampole tse phetoang ka mekhoa e fapaneng ea kalafo).
Ho batlisisa hore na phetoho e bakoang ke litlama boemong ba metabolome e bonahatsoa ke liphetoho maemong a metabolome ka bomong, re ile ra qala ka ho shebana le metabolites tse neng li ithutoa pele makhasing a Nepenthes pallens tse nang le khanyetso e pakiloeng ea litlama. Li-amide tsa phenolic ke li-conjugates tsa hydroxycinnamamide-polyamine tse bokellanang nakong ea ts'ebetso ea likokoanyana tsa litlama 'me li tsejoa ka ho fokotsa ts'ebetso ea likokoanyana (32). Re batlile li-precursors tsa MS/MS e tsamaellanang 'me ra rala li-curve tsa tsona tsa kinetic tse kopaneng (Setšoantšo sa S1). Ha ho makatse hore ebe li-phenol derivatives tse sa ameheng ka kotloloho ts'ireletsong khahlanong le limela tsa litlama, tse kang chlorogenic acid (CGA) le rutin, li theohile ka mor'a limela tsa litlama. Ka lehlakoreng le leng, limela tsa litlama li ka etsa hore phenol amide e be matla haholo. Ho fepa ka ho tsoelang pele ha limela tse peli tsa litlama ho ile ha fella ka phenolamides e batlang e tšoana, 'me mokhoa ona o ne o totobetse haholo bakeng sa tlhahiso ea de novo ea phenolamides. Ketsahalo e tšoanang e tla bonoa ha ho hlahlojoa tsela ea 17-hydroxygeranyl nonanediol diterpene glycosides (17-HGL-DTGs), e hlahisang palo e kholo ea li-diterpenes tse sa fetoheng tse nang le mesebetsi e sebetsang ea ho loantša limela (33), eo ho eona Ms Feeding with Sl e ileng ea baka boemo bo tšoanang ba polelo (Setšoantšo sa S1)).
Bothata bo ka bang teng ba diteko tsa ho fepa dimela tse jang ka kotloloho ke phapang ya sekgahla sa tshebediso ya makhasi le nako ya ho fepa dimela tse jang dimela, e leng se etsang hore ho be thata ho fedisa ditlamorao tse ikgethang tsa dimela tse jang dimela tse bakwang ke maqeba le dimela tse jang dimela. E le ho rarolla hamolemo ho ikgetha ha mofuta wa dimela tse jang dimela ha karabelo ya metabolism ya makhasi e hlahisitsweng, re ile ra etsisa ho fepa di-larvae tsa Ms le Sl ka ho sebedisa OS e sa tswa bokellwa (OSM le OSS1) hang-hang ho ya ho phunya W e tloaelehileng ya maemo a tsitsitseng a makhasi. Mokgwa ona o bitswa kalafo ya W + OS, mme o etsa hore tlhahiso e be maemong a tloaelehileng ka ho lekanya nako ya ho qala ha karabelo e hlahisitsweng ke dimela tse jang dimela ntle le ho baka ditlamorao tse ferekanyang tsa dipharologanyo ka sekgahla kapa bongata ba tahlehelo ya dinama (Setshwantsho sa 2A) (34). Re sebedisa mothapo wa tlhahlobo le dipalo wa MS/MS, re ile ra fumana di-spectra tse 443 tsa MS/MS (faele ya data S1), tse neng di kopane le di-spectra tse neng di bokelletswe pele ho tswa ditekong tse ikgethang tsa phepo. Tlhahlobo ea khopolo-taba ea tlhahisoleseling ea sete ena ea data ea MS/MS e bontšitse hore ho hlophisoa bocha ha metabolome e khethehileng makhasing ka ho etsisa li-herbivore ho bontšitse litšusumetso tse ikhethileng tsa OS (Setšoantšo sa 2C). Haholo-holo, ha ho bapisoa le kalafo ea OSS1, OSM e bakile ntlafatso ea specialization ea metabolome ka lihora tse 4. Hoa bohlokoa ho hlokomela hore ha ho bapisoa le sete ea data ea liteko tsa ho fepa li-herbivore ka kotloloho, kinetics ea metabolism e bonoang sebakeng sa mahlakore a mabeli ho sebelisoa Hj le δj e le likhokahano le tataiso ea specialization ea metabolome ho arabela kalafo ea li-herbivore e etsisitsoeng ha nako e ntse e ea Eketsa botsitso (Setšoantšo sa 2D). Ka nako e ts'oanang, re lekantse litaba tsa li-amino acid, li-organic acid le tsoekere (faele ea data S2) ho batlisisa hore na keketseho ena e reriloeng tsebong ea metabolome e bakoa ke ho hlophisoa bocha ha metabolism ea carbon e bohareng ho arabela li-herbivore tse etsisitsoeng (Setšoantšo sa S2). Ho hlalosa mokhoa ona hamolemo, re ile ra tsoela pele ho shebella kinetics ea ho bokellana ha metabolism ea litsela tsa phenolamide le 17-HGL-DTG tse neng li tšohloa pele. Ho kenngoa ha dimela tse jang dimela ho ikgethang ka OS ho fetoha paterone ya ho hlophisa dipharologanyo ka hara metabolism ya phenolamide (Setshwantsho sa S3). Di-amide tsa phenolic tse nang le coumarin le caffeoyl di hlohlelletswa ka ho kgetheha ke OSS1, ha di-OSM di baka ho kenngoa ho ikgethang ha di-conjugate tsa ferulyl. Bakeng sa tsela ya 17-HGL-DTG, ho ile ha fumanwa ho kenngoa ho fapaneng ha di-OS ka malonylation le dihlahiswa tsa dimalonylation tse theohelang tlase (Setshwantsho sa S3).
Ka mor'a moo, re ithutile plasticity ea transcriptome e bakoang ke OS re sebelisa sete ea data ea microarray ea nako, e etsisang tšebeliso ea li-OSM ho phekola makhasi a makhasi a semela sa rosette ho li-herbivores. Kinetics ea sampole ha e le hantle e kopana le kinetics e sebelisitsoeng thutong ena ea metabolomics (35). Ha ho bapisoa le phetoho ea metabolome eo plasticity ea metabolism e eketsehang haholo ha nako e ntse e ea, re bona ho phatloha ha transitional transcription makhasing a bakoang ke Ms, moo transcriptome inducibility (RDPI) le specialization (δj) li leng ho 1 Ho bile le keketseho e kholo ea lihora, 'me mefuta-futa (Hj) nakong ena, polelo ea BMP1 e ile ea fokotseha haholo, ea lateloa ke ho phomola ha specialization ea transcriptome (Setšoantšo sa S4). Malapa a liphatsa tsa lefutso tsa metabolism (joalo ka P450, glycosyltransferase, le BAHD acyltransferase) a nka karolo ts'ebetsong ea ho bokella metabolites e khethehileng ho tsoa li-unit tsa sebopeho tse nkiloeng metabolism ea mantlha, ho latela mohlala oa pele oa specialization e phahameng o boletsoeng ka holimo. Joaloka thuto ea nyeoe, tsela ea phenylalanine e ile ea hlahlojoa. Tlhahlobo e tiisitse hore liphatsa tsa lefutso tsa mantlha metabolism ea phenolamide li hlahisoa haholo ke OS ho liphoofolo tse jang limela ha li bapisoa le limela tse sa hoheleheng, 'me li tsamaisana haufi-ufi le mekhoa ea tsona ea ho hlahisa. Ntho ea ho ngola MYB8 le liphatsa tsa lefutso tsa sebopeho PAL1, PAL2, C4H le 4CL tse ka holimo ho tsela ena li bontšitse ho qalisoa ha pele ha ho ngoloa ha phenolamide. Acyltransferases e bapalang karolo kopanong ea ho qetela ea phenolamide, joalo ka AT1, DH29, le CV86, e bontša mokhoa oa ho phahama ha nako e telele (Setšoantšo sa S4). Lintho tse boletsoeng ka holimo li bontša hore ho qalisoa ha pele ha ho khetheha ha transcriptome le ntlafatso ea hamorao ea ho khetheha ha metabolomics ke mokhoa o kopantsoeng, o ka bakoang ke sistimi ea taolo e lumellanang e qalang karabelo e matla ea tšireletso.
Phetoho ya pontsho ya dihormone tsa dimela e sebetsa e le lera la taolo le kopanyang tlhahisoleseding ya dimela ho hlophisa botjha fisioloji ya dimela. Kamora ketsiso ya dimela, re lekantse matla a kopaneng a dihlopha tsa bohlokwa tsa dihormone tsa dimela mme ra bona pontsho ya nako ya ho kopana ha tsona [Pearson correlation coefficient (PCC)> 0.4] (Setshwantsho sa 3A). Jwalo ka ha ho ne ho lebelletswe, dihormone tsa dimela tse amanang le biosynthesis di hokahane ka hara marangrang a ho kopana ha dihormone tsa dimela. Ho phaella moo, specificity ya metabolism (Si index) e hokahantswe le marangrang ana ho totobatsa dihormone tsa dimela tse bakwang ke diphekolo tse fapaneng. Dibaka tse pedi tse ka sehloohong tsa karabelo e ikgethang ya dimela di hulwa: e nngwe e sehlopheng sa JA, moo JA (mofuta wa yona o sebetsang ka baeloji JA-Ile) le di-derivative tse ding tsa JA di bontshang lintlha tse hodimo tsa Si; e nngwe ke ethylene (ET). Gibberellin e bontshitse keketseho e itekanetseng feela ya specificity ya dimela, ha dihormone tse ding tsa dimela, tse kang cytokinin, auxin, le abscisic acid, di ne di na le specificity e tlase ya induction bakeng sa dimela. Ha ho bapisoa le ho sebelisa W + W feela, keketseho ea boleng bo phahameng ba li-derivatives tsa JA ka ts'ebeliso ea OS (W + OS) e ka fetoloa hore e be sesupo se matla sa li-JA. Ka tšohanyetso, OSM le OSS1 tse nang le litaba tse fapaneng tsa elicitor li tsejoa li baka pokello e tšoanang ea JA le JA-Ile. Ho fapana le OSS1, OSM e susumetsoa ka ho khetheha le ka matla ke li-OSM, ha OSS1 e sa holise karabelo ea maqeba a basal (Setšoantšo sa 3B).
(A) Tlhahlobo ea marang-rang a polelo e kopanetsoeng e thehiloeng ho baloeng ha PCC ea ketsiso ea kinetics ea pokello ea lihormone tsa limela e bakoang ke litlama. Node e emela hormone e le 'ngoe ea semela, 'me boholo ba node bo emela index ea Si e ikhethang ho hormone ea semela lipakeng tsa mekhoa ea phekolo. (B) Ho bokellana ha JA, JA-Ile le ET makhasing a bakoang ke mekhoa e fapaneng ea phekolo e bontšitsoeng ke mebala e fapaneng: apricot, W + OSM; putsoa, ​​W + OSSl; e ntšo, W + W; e putsoa, ​​C (taolo). Li-asterisk li bontša liphapang tse kholo lipakeng tsa kalafo le taolo (ANOVA ea litsela tse peli e lateloang ke papiso e ngata ea Tukey HSD post hoc, *** P <0.001). Tlhahlobo ea khopolo-taba ea tlhahisoleseling ea (C)697 MS/MS (faele ea data S1) ho biosynthesis ea JA le spectrum ea pono e sa sebetseng hantle (irAOC le irCOI1) le (D)585 MS/MS (faele ea data S1) ho ETR1 ka lets'oao la ET le sa sebetseng hantle Mekhoa e 'meli ea phekolo ea li-herbivore e etsisitsoeng e bakile mela ea limela le limela tse se nang letho tsa taolo ea likoloi (EV). Li-asterisk li bontša phapang e kholo lipakeng tsa kalafo ea W+OS le taolo e sa senyehang (ANOVA ea litsela tse peli e lateloa ke papiso e ngata ea Tukey HSD post hoc, *P<0.05, **P<0.01 le ***P<0.001). (E) Li-graph tse hasaneng tsa khanyetso e hasaneng ho ea ho tse khethehileng. Mebala e emela mefuta e fapaneng e fetotsoeng liphatsa tsa lefutso; matšoao a emela mekhoa e fapaneng ea kalafo: khutlotharo, W + OSS1; khutlotharo, W + OSM; selikalikoe C
Ka mor'a moo, re sebelisa mofuta o fetotsoeng liphatsa tsa lefutso oa li-Nepenthes tse fokolisitsoeng (irCOI1 le sETR1) mehatong ea bohlokoa ea biosynthesis ea JA le ET (irAOC le irACO) le kutloisiso (irCOI1 le sETR1) ho sekaseka metabolism ea lihormone tsena tse peli tsa limela ho li-herbivores. Monehelo o amanang le oa ho hlophisa bocha. Ho latela liteko tse fetileng, re tiisitse ho kenngoa ha li-herbivore-OS limela tse se nang letho (EV) (Setšoantšo sa 3, C ho isa ho D) le phokotso e akaretsang ea index ea Hj e bakoang ke OSM, ha index ea δj e ntse e eketseha. Karabelo e hlahella haholo ho feta karabelo e hlahisitsoeng ke OSS1. Grafo ea mela e 'meli e sebelisang Hj le δj e le li-coordinate e bontša ho tlosoa ha taolo ho itseng (Setšoantšo sa 3E). Mokhoa o totobetseng ka ho fetisisa ke hore mefuteng e se nang lets'oao la JA, phapang ea metabolome le liphetoho tse ikhethang tse bakoang ke li-herbivores li batla li felisoa ka ho feletseng (Setšoantšo sa 3C). Ka lehlakoreng le leng, pono e khutsitseng ea ET limela tsa sETR1, leha phello e akaretsang liphetohong tsa metabolism ea limela e le tlase haholo ho feta ea pontšo ea JA, e fokotsa phapang ho li-indices tsa Hj le δj lipakeng tsa li-OSM le OSS1 tse tsosang takatso (Setšoantšo sa 3D le Setšoantšo sa S5). . Sena se bontša hore ntle le mosebetsi oa mantlha oa phetisetso ea lets'oao la JA, phetisetso ea lets'oao la ET e boetse e sebetsa e le tokiso e ntle ea karabelo ea metabolism e ikhethileng ea mefuta ea limela tse jang limela. Ho latela ts'ebetso ena ea tokiso e ntle, ho ne ho se na phetoho ho inducibility ea metabolome ka kakaretso limela tsa sETR1. Ka lehlakoreng le leng, ha ho bapisoa le limela tsa sETR1, limela tsa irACO li bakile amplitude e tšoanang ea liphetoho tsa metabolism tse bakoang ke limela tse jang limela, empa li bontšitse lintlha tse fapaneng haholo tsa Hj le δj lipakeng tsa liphephetso tsa OSM le OSS1 (Setšoantšo sa S5).
E le ho hlwaya di-metabolite tse ikgethang tse nang le menehelo ya bohlokwa karabelong e ikgethang ya dimela tse jang dimela le ho ntlafatsa tlhahiso ya tsona ka matshwao a ET, re sebedisitse mokgwa wa MS/MS o neng o ntshetswa pele ka sebopeho. Mokgwa ona o itshetlehile ka mokgwa wa ho kopanya di-bi-clustering ho fumana hape lelapa la metabolism ho tswa ho di-fragments tsa MS/MS [sehlahiswa sa matheba a tlwaelehileng (NDP)] le lintlha tse tshwanang tse itshetlehileng hodima tahlehelo e sa nke lehlakore (NL). Sete ya data ya MS/MS e hahilweng ka tlhahlobo ya mela ya transgenic ya ET e hlahisitse 585 MS/MS (faele ya data S1), e ileng ya rarollwa ka ho di kopanya ka di-module tse supileng tse kgolo tsa MS/MS (M) (Setshwantsho sa 4A). Tse ding tsa di-module tsena di tletse ka bongata ka di-metabolite tse ikgethang tse neng di tshwailwe pele: mohlala, M1, M2, M3, M4 le M7 di ruile ka di-phenol derivatives tse fapaneng (M1), flavonoid glycosides (M2), acyl sugar (M3 Le M4), le 17-HGL-DTG (M7). Ho phaella moo, tlhahisoleseding e ikgethang ya metabolism (Si index) ya metabolite e le nngwe mojuleng ka mong e a balwa, mme kabo ya yona ya Si e ka bonwa ka tlhaho. Ka bokhutshwane, di-spectra tsa MS/MS tse bontshang ho ba le dimela tse ngata le ho ikgetha ha di-genotype di tshwantshwa ka boleng bo hodimo ba Si, mme dipalopalo tsa kurtosis di bontsha kabo ya boya sekhutlong se letona sa mohatla. Kabo e le nngwe e jwalo ya colloid e se nang leeme e ile ya fumanwa ho M1, moo phenol amide e bontshitseng karolo e hodimo ka ho fetisisa ya Si (Setshwantsho sa 4B). 17-HGL-DTG e boletsweng pejana e nang le dimela e boletsweng ho M7 e bontshitse lintlha tse mahareng tsa Si, e bontshang tekanyo e mahareng ya taolo e fapaneng pakeng tsa mefuta e mmedi ya OS. Ka lehlakoreng le leng, boholo ba di-metabolite tse ikgethang tse hlahisitsweng ka ho qolleha, tse kang rutin, CGA, le tswekere ya acyl, ke tse ding tsa lintlha tse tlase ka ho fetisisa tsa Si. E le ho hlahloba hamolemo ho rarahana ha sebopeho le kabo ya Si pakeng tsa di-metabolite tse ikgethang, marangrang a dimolek'hule a ile a hahuwa bakeng sa mojule ka mong (Setshwantsho sa 4B). Ponelopele ea bohlokoa ea khopolo-taba ea OD (e akarelitsoeng ho Setšoantšo sa 1B) ke hore ho hlophisoa bocha ha li-metabolite tse khethehileng ka mor'a limela tse jang limela ho lokela ho lebisa liphetohong tsa tsela e le 'ngoe ho li-metabolite tse nang le boleng bo phahameng ba tšireletso, haholo-holo ka ho eketsa ho ikhetha ha tsona (ho fapana le kabo e sa reroang) Mokhoa) Metabolite e itšireletsang e boletsoeng esale pele ke khopolo-taba ea MT. Bongata ba li-derivative tsa phenol tse bokelletsoeng ho M1 li amana ka mokhoa o sebetsang le ho fokotseha ha ts'ebetso ea likokoanyana (32). Ha re bapisa boleng ba Si ho li-metabolite tsa M1 pakeng tsa makhasi a hlahisitsoeng le makhasi a likarolo tsa limela tsa taolo ea EV ka lihora tse 24, re hlokometse hore ho ikhetha ha metabolism ea li-metabolite tse ngata ka mor'a likokoanyana tse jang limela ho na le mokhoa o ntseng o eketseha haholo (Setšoantšo sa 4C). Keketseho e itseng ea boleng ba Si e fumanoe feela ho li-phenolamides tse sireletsang, empa ha ho keketseho ea boleng ba Si e fumanoeng ho li-phenol tse ling le li-metabolite tse sa tsejoeng tse phelang hammoho mojuleng ona. Ena ke mohlala o ikhethileng, o amanang le khopolo-taba ea OD. Liponelopele tse kholo tsa liphetoho tsa metabolism tse bakoang ke li-herbivore lia tsitsisana. E le ho leka hore na ho hlaka hona ha phenolamide spectrum ho susumelitsoe ke ET e ikhethang ea OS, re ile ra rala index ea metabolite Si mme ra baka boleng ba polelo e fapaneng pakeng tsa OSM le OSS1 ho genotypes ea EV le sETR1 (Setšoantšo sa 4D). Ho sETR1, phapang e bakoang ke phenamide pakeng tsa OSM le OSS1 e ile ea fokotseha haholo. Mokhoa oa ho kopanya habeli o ile oa boela oa sebelisoa ho data ea MS/MS e bokelletsoeng ka har'a mefuta e nang le JA e sa lekaneng ho fihlela li-module tse kholo tsa MS/MS tse amanang le specialization ea metabolism e laoloang ke JA (Setšoantšo sa S6).
(A) Liphetho tsa ho bokellana ha 585 MS/MS tse thehiloeng ho karolo e arolelanoang (ho tšoana ha NDP) le tahlehelo e arolelanoang ea neutral (ho tšoana ha NL) li fella ka hore module (M) e lumellane le lelapa la metsoako le tsejoang, kapa ka sebopeho sa Metabolite se sa tsejoeng kapa se sa metabolized hantle. Haufi le module ka 'ngoe, kabo e khethehileng ea metabolite (MS/MS) (Si) e bontšoa. (B) Marang-rang a limolek'hule a modular: Li-node li emela MS/MS le mathōko, lintlha tsa NDP (e khubelu) le NL (e putsoa) MS/MS (e khaotsoeng,> 0.6). Index ea metabolite e khethehileng (Si) e pentiloeng ho latela module (ka letsohong le letšehali) 'me e hokahantsoe le marang-rang a limolek'hule (ka ho le letona). (C) Module M1 ea semela sa EV boemong ba ho kopanya (taolo) le bo susumelitsoeng (herbivore e etsisang) ka lihora tse 24: setšoantšo sa marang-rang a limolek'hule (Boleng ba Si ke boholo ba node, phenolamide e sireletsang e totobatsoa ka boputsoa). (D) Setšoantšo sa marangrang a limolek'hule tsa M1 sa mola oa spectrum sETR1 se nang le pono e fokolang ea EV le ET: motsoako oa phenolic o emetsoeng ke node ea selikalikoe se setala, le phapang e kholo (boleng ba P) lipakeng tsa kalafo ea W + OSM le W + OSS1 joalo ka boholo ba Node. CP, N-caffeoyl-tyrosine; CS, N-caffeoyl-spermidine; FP, N-ferulic acid ester-uric acid; FS, N-ferulyl-spermidine; CoP, N', N “-Coumarolyl-tyrosine; DCS, N', N”-dicaffeoyl-spermidine; CFS, N', N”-caffeoyl, feruloyl-spermidine; Lycium barbarum in wolfberry Son; Nick. O-AS, tsoekere ea O-acyl.
Re ile ra atolosa tlhahlobo ho tloha ho mofuta o le mong oa Nepenthes o fokotsehileng ho ea ho baahi ba tlhaho, moo liphetoho tse matla tsa kahare ho maemo a JA a jang limela le maemo a itseng a metabolite li 'nileng tsa hlalosoa pele ho baahi ba tlhaho (26). Sebelisa sete ena ea data ho akaretsa li-germplasm tse 43. Li-germplasm tsena li na le mefuta e 123 ea limela ho tsoa ho N. pallens. Limela tsena li nkiloe ho tsoa peong e bokelletsoeng libakeng tse fapaneng tsa tlhaho Utah, Nevada, Arizona, le California (Setšoantšo sa S7), re balile mefuta-futa ea metabolome (mona e bitsoang boemo ba baahi) β mefuta-futa) le ho khetheha ho bakoang ke OSM. Ho latela lithuto tse fetileng, re bone mefuta e mengata ea liphetoho tsa metabolism ho latela li-axes tsa Hj le δj, ho bontšang hore li-germplasm li na le liphapang tse kholo ho plasticity ea likarabo tsa tsona tsa metabolism ho li-herbivore (Setšoantšo sa S7). Mokhatlo ona o hopotsa lintho tse hlokometsoeng pejana mabapi le mefuta e matla ea liphetoho tsa JA tse bakoang ke li-herbivore, 'me o bolokile boleng bo phahameng haholo ho baahi ba le mong (26, 36). Ka ho sebedisa JA le JA-Ile ho leka kamano ya boemo ka kakaretso pakeng tsa Hj le δj, re fumane hore ho na le kamano e kgolo e ntle pakeng tsa JA le tekanyo ya ho fapana ha metabolome β le specialization (Setshwantsho S7). Sena se fana ka maikutlo a hore ho se tshwane ho bakwang ke dimela ho induction ya JA e fumanweng boemong ba baahi ho ka bakwa ke di-polymorphism tsa bohlokwa tsa metabolism tse bakwang ke kgetho ho tswa ho dimela tse jang dikokonyana.
Lithuto tse fetileng li bontšitse hore mefuta ea koae e fapana haholo ka ho itšetleha ka mofuta le ho itšetleha ka tšireletso e susumetsoang le e kopanyang ea metabolism. Ho lumeloa hore liphetoho tsena tsa phetisetso ea matšoao a khahlanong le limela le bokhoni ba tšireletso li laoloa ke khatello ea baahi ba likokoanyana, potoloho ea bophelo ba limela, le litšenyehelo tsa tlhahiso ea tšireletso sebakeng seo mofuta o itseng o melang ho sona. Re ithutile ho tsitsa ha metabolome ea makhasi e bakoang ke li-herbivore tsa mefuta e tšeletseng ea Nicotiana e tsoaletsoeng Amerika Leboea le Amerika Boroa. Mefuta ena e amana haufi-ufi le Nepenthes North America, e leng Nicolas Bociflo. La, N. nicotinis, Nicotiana n. joang bo attenuated, Nicotiana tabacum, linear tobacco, koae (Nicotiana spegazzinii) le koae ea makhasi a koae (Nicotiana obtusifolia) (Setšoantšo sa 5A) (37). Mefuta e tšeletseng ea mefuta ena, ho kenyeletsoa le mofuta o tsebahalang hantle oa N. ka kopo, ke limela tsa selemo le selemo tsa petunia clade, 'me obtusifolia N. ke limela tse sa feleng tsa sister clade Trigonophyllae (38). Ka mora moo, ho ile ha etswa tlhahiso ya W + W, W + OSM le W + OSS1 hodima mefuta ena e supileng ho ithuta ho hlophiswa botjha ha metabolism ya dijo tsa dikokonyana boemong ba mofuta.
(A) Sefate sa phylogenetic sa bootstrap se thehiloeng hodima monyetla o moholo [bakeng sa tlhahiso ya glutamine ya nuclear (38)] le kabo ya sebaka sa mefuta e supileng e amanang haufi ya Nicotiana (mebala e fapaneng) (37). (B) Polelo e hasaneng ya mefuta e ikgethang bakeng sa diprofaele tsa metabolism tsa mefuta e supileng ya Nicotiana (939 MS/MS; faele ya data S1). Boemong ba mefuta, mefuta e fapaneng ya metabolome e amana hampe le tekanyo ya kgethollo. Tlhahlobo ya kamano ya maemo a mefuta pakeng tsa mefuta e fapaneng ya metabolism le kgethollo le pokello ya JA e bontshitswe ho Setšoantšo sa 2. S9. Mmala, mefuta e fapaneng; khutlotharo, W + OSS1; khutlonnetsepa, W + OSM; (C) Di-dynamics tsa Nicotiana JA le JA-Ile di behilwe ho ya ka amplitude ya ho hlasimolla OS (papiso ya ANOVA ya mahlakore a mabedi le Tukey HSD kamora ho bapiswa, * P <0.05, ** P <0.01 le * ** Bakeng sa papiso ya W + OS le W + W, P <0.001). Setshwantsho sa lebokose la (D) mefutafuta le (E) kgethollo ya mofuta ka mong ka mora ho etsisa dimela tse jang dimela le methyl JA (MeJA). Asterisk e bontsha phapang e kgolo pakeng tsa W + OS le W + W kapa lanolin hammoho le W (Lan + W) kapa Lan hammoho le MeJA (Lan + MeJa) le taolo ya Lan (tlhahlobo ya mahlakore a mabedi ya phapang, e latelwang ke papiso e ngata ya Tukey ya HSD post hoc, *P<0.05, **P<0.01 le ***P<0.001).
Re sebelisa mokhoa oa lihlopha tse peli, re hlwaile li-module tse 9 tsa 939 MS/MS (faele ea data S1). Sebopeho sa MS/MS se hlophisitsoeng bocha ke mekhoa e fapaneng ea phekolo se fapana haholo har'a li-module tse fapaneng pakeng tsa mefuta (Setšoantšo sa S8). Ho bona Hj (e bitsoang mona e le mefuta-futa ea γ) le δj ho senola hore mefuta e fapaneng e kopana ka lihlopha tse fapaneng haholo sebakeng sa metabolism, moo karohano ea mefuta e atisang ho hlahella ho feta ho hlasimoloha. Ntle le N. linear le N. obliquus, li bontša mefuta e mengata e matla ea litlamorao tsa induction (Setšoantšo sa 5B). Ka lehlakoreng le leng, mefuta e kang N. purpurea le N. obtusifolia e na le karabelo e sa bonahaleng ea metabolism kalafong, empa metabolome e fapane haholo. Kabo e ikhethileng ea mefuta ea karabelo ea metabolism e hlahisitsoeng e bakile kamano e mpe e kholo pakeng tsa ho ikhethela le mefuta-futa ea gamma (PCC = -0.46, P = 4.9×10-8). Liphetoho tse bakoang ke OS maemong a JA li amana hantle le ho khetheha ha metabolome, 'me li amana hampe le mefuta-futa ea gamma ea metabolism e bontšitsoeng ke mofuta ka mong (Setšoantšo sa 5B le Setšoantšo sa S9). Hoa bohlokoa ho hlokomela hore mofuta oo ka tloaelo o bitsoang mofuta oa "karabelo ea matšoao" ho Setšoantšo sa 5C, joalo ka Nepenthes nematodes, Nepenthes nepenthes, Nepenthes acute, le Nepenthes tse fokolitsoeng, li bakile matšoao a bohlokoa metsotsong e 30. Ho qhoma ha morao tjena ha JA le JA-Ile tse ikhethileng ho OS, ha libaktheria tse ling tse bitsoang "signal responsive", joalo ka Nepenthes mills, Nepenthes powdery le N. obtusifolia li bontša feela tlhahiso ea JA-Ile Edge ntle le ho khetheha ha OS (Setšoantšo sa 5C). Boemong ba metabolism, joalo ka ha ho boletsoe kaholimo, bakeng sa Nepenthes tse fokolitsoeng, lintho tse arabelang matšoao li bontšitse ho khetheha ha OS 'me li ekelitse δj haholo, ha li ntse li fokotsa Hj. Phello ena ea priming e khethehileng ho OS ha ea ka ea fumanoa mefuta e arotsoeng e le mefuta e sa sebetseng ea matšoao (Setšoantšo sa 5, D le E). Li-metabolite tse ikhethileng tsa OS li arolelanoa khafetsa lipakeng tsa mefuta e arabelang lipontšo, 'me lihlopha tsena tsa lipontšo li kopana le mefuta e nang le likarabo tse fokolang tsa lipontšo, ha mefuta e nang le likarabo tse fokolang tsa lipontšo e bontša ho itšetleha ho fokolang (Setšoantšo sa S8). Sephetho sena se bontša hore tlhahiso e ikhethileng ea li-JA tsa OS le phetoho e ikhethileng ea OS ea metabolome e tlase li kopantsoe boemong ba mofuta.
Ka mor'a moo, re sebelisitse peista ea lanolin e nang le methyl JA (MeJA) ho phekola limela ho batlisisa hore na mekhoa ena ea ho kopanya e thibetsoe ke ho fumaneha ha JA e sebelisoang ke JA ea kantle, e tla ba ka har'a cytoplasm ea limela. Ho senyeha ha limela ka potlako ke JA. Re fumane mokhoa o tšoanang oa phetoho e butle-butle ho tloha mefuteng e arabelang matšoao ho ea mefuteng e sa arabeleng matšoao e bakoang ke phepelo e tsoelang pele ea JA (Setšoantšo sa 5, D le E). Ka bokhutšoanyane, kalafo ea MeJA e hlophisitse bocha metabolomes ea linear nematodes, N. obliquus, N. aquaticus, N. pallens, le N. mikimotoi, e leng se ileng sa fella ka keketseho e kholo ea δj le phokotso ea Hj. N. purpurea e bontšitse feela keketseho ea δj, empa eseng Hj. N. obtusifolia, eo pele e bontšitsoeng e bokella maemo a tlase haholo a JA, le eona e arabela hampe kalafong ea MeJA mabapi le phetoho ea metabolome. Liphetho tsena li bontša hore tlhahiso ea JA kapa phetisetso ea matšoao e thibetsoe ka mokhoa oa 'mele mefuteng e sa arabeleng matšoao. Ho leka khopolo-taba ena, re ithutile mefuta e mene (N. pallens, N. mills, N. pink le N. microphylla) e hlahisitsoeng ke W + W, W + OSM le W + OSS1 Transcriptome (39). Ho latela mohlala oa ho nchafatsa metabolome, mefuta ena e arohane hantle sebakeng sa transcriptome, eo har'a eona N. attenuated e bonts'itseng RDPI e phahameng ka ho fetisisa e hlahisitsoeng ke OS, ha N. gracilis e ne e e-na le e tlase ka ho fetisisa (Setšoantšo sa 6A). Leha ho le joalo, ho fumanoe hore mefuta e fapaneng ea transcriptome e hlahisitsoeng ke N. oblonga e ne e le tlase ka ho fetisisa har'a mefuta e mene, ho fapana le mefuta e mengata ka ho fetisisa ea metabonomic ea N. oblonga e bontšitsoeng pele ho mefuta e supileng. Lithuto tsa pejana li bontšitse hore sete ea liphatsa tsa lefutso tse amanang le matšoao a pele a tšireletso, ho kenyeletsoa le matšoao a JA, e hlalosa ho hlaka ha likarabo tsa pele tsa tšireletso tse hlahisitsoeng ke li-exicitors tse amanang le limela tse jang limela mefuteng ea Nicotiana (39). Ho bapisa litsela tsa lipontšo tsa JA pakeng tsa mefuta ena e mene ho senotse mohlala o khahlisang (Setšoantšo sa 6B). Bongata ba liphatsa tsa lefutso tse tseleng ena, tse kang AOC, OPR3, ACX le COI1, li bontšitse maemo a holimo a tlhahiso ho mefuta ena e mene. Leha ho le joalo, jini ea bohlokoa, JAR4, e fetola JA hore e be mofuta oa eona o sebetsang ka baeloji oa lingoliloeng tse bokelletsoeng tsa JA-Ile, 'me boemo ba eona ba tlhahiso bo tlase haholo, haholo-holo ho N. mills, Nepenthes pieris le N. microphylla. Ho phaella moo, ke tlaleho feela ea jini e 'ngoe ea AOS e sa kang ea fumanoa ho N. bifidum. Liphetoho tsena polelong ea jini li ka 'na tsa ikarabella bakeng sa li-phenotype tse feteletseng tse bakoang ke tlhahiso e tlase ea JA mefuteng ea matšoao a anergic le tlhahiso ea N. gracilis.
(A) Tlhahlobo ea khopolo-taba ea tlhahisoleseling ea ho hlophisoa bocha ha likarabo tsa pele tsa ho ngola tsa mefuta e mene ea koae e amanang haufi-ufi e lisampotsoeng metsotso e 30 kamora ho kenngoa ha limela. RDPI e baloa ka ho bapisa makhasi a hlahisitsoeng ke OS ea limela le taolo ea maqeba. Mebala e bontša mefuta e fapaneng, 'me matšoao a bontša mekhoa e fapaneng ea kalafo. (B) Tlhahlobo ea polelo ea liphatsa tsa lefutso litseleng tsa lipontšo tsa JA har'a mefuta e mene. Tsela e nolofalitsoeng ea JA e bontšoa haufi le sets'oants'o sa lebokose. Mebala e fapaneng e bontša mekhoa e fapaneng ea ts'ebetso. Asterisk e bontša hore ho na le phapang e kholo lipakeng tsa kalafo ea W + OS le taolo ea W + W (bakeng sa teko ea t ea Seithuti bakeng sa liphapang tsa bobeli, *P<0.05, **P<0.01 le ***P<0.001). OPDA, 12-oxophytodienoic acid; OPC-8: 0,3-oxo-2(2′(Z)-pentenyl)-cyclopentane-1-octanoic acid.
Karolong ea ho qetela, re ithutile kamoo ho nchafatsoa ha mefuta e fapaneng ea likokoanyana ho metabolome ea mefuta e fapaneng ea limela ho ka hanelang li-herbivore. Lipatlisiso tse fetileng li hatelletse mofuta oa Nicotiana. Ho hanyetsa ha tsona ho Ms le li-larvae ho fapana haholo (40). Mona, re ithutile kamano pakeng tsa mohlala ona le ho rarahana ha tsona ha metabolome. Re sebelisa mefuta e mene ea koae e kaholimo, 'me re leka kamano pakeng tsa mefuta-futa le ho ikhethela ha metabolome e bakoang ke li-herbivore le ho hanyetsa ha limela ho Ms le Sl, re fumane hore ho hanyetsa, mefuta-futa le ho ikhethela ho Sl All ka kakaretso ho amana hantle, ha kamano pakeng tsa ho hanyetsa basali ba litsebi le ho ikhethela e fokola, 'me kamano le mefuta-futa ha e bohlokoa (Setšoantšo sa S10). Mabapi le ho hanyetsa S1, N. chinensis le N. gracilis tse fokolisitsoeng, tse neng li bontšitsoe pele li bontša maemo a phetisetso ea lets'oao la JA le ho rarahana ha metabolome, li ne li e-na le likarabo tse fapaneng haholo ho ho kenngoa ha li-herbivore, 'me li boetse li bontšitse ho hanyetsa ho phahameng ho tšoanang. Bong.
Lilemong tse mashome a tšeletseng tse fetileng, khopolo-taba ea tšireletso ea limela e fane ka moralo oa khopolo-taba, oo bafuputsi ba boletseng esale pele palo e kholo ea phetoho le mesebetsi ea li-metabolite tse khethehileng tsa limela. Bongata ba likhopolo-taba tsena ha li latele mokhoa o tloaelehileng oa liqeto tse matla (41). Li fana ka maikutlo a bohlokoa (3) boemong bo tšoanang ba tlhahlobo. Ha tlhahlobo ea likhakanyo tsa bohlokoa e lumella likhopolo-taba tse itseng ho hlahlojoa, sena se tla etsa hore Tšimo e tsoele pele. Tšehetso, empa u hane tse ling (42). Ho e-na le hoo, khopolo-taba e ncha e etsa likhakanyo maemong a fapaneng a tlhahlobo 'me e eketsa lera le lecha la lintlha tse hlalosang (42). Leha ho le joalo, likhopolo-taba tse peli tse hlahisitsoeng boemong ba ts'ebetso, MT le OD, li ka hlalosoa habonolo e le likhakanyo tsa bohlokoa tsa liphetoho tse khethehileng tsa metabolism tse bakoang ke li-herbivore: khopolo-taba ea OD e lumela hore liphetoho "sebakeng" se ikhethileng sa metabolism li tataisoa haholo. Khopolo-taba ea MT e lumela hore liphetoho tsena li ke ke tsa tataisoa 'me li tla be li le sebakeng sa metabolism, 'me li atisa ho ba le li-metabolite tse nang le boleng bo phahameng ba tšireletso. Litlhahlobo tsa pele tsa likhakanyo tsa OD le MT li lekiloe ho sebelisoa sete e moqotetsane ea metsoako ea "tšireletso" ea pele. Liteko tsena tse shebaneng le metabolite li thibela bokhoni ba ho sekaseka boholo le tsela eo metabolome e fetolwang ka eona nakong ea ho mela ha limela, 'me ha li lumelle liteko ka har'a moralo o tsitsitseng oa lipalo-palo ho hloka likhakanyo tsa bohlokoa tse ka nkoang ka kakaretso. Lekanya liphetoho metabolome ea limela. Mona, re sebelisitse theknoloji e ncha ho metabolomics e thehiloeng ho MS ea k'homphieutha 'me ra etsa tlhahlobo ea deconvolution MS ka chelete e akaretsang ea litlhaloso tsa khopolo-taba ea tlhahisoleseling ho leka phapang pakeng tsa tse peli tse reriloeng boemong ba lefats'e ba metabolomics. Ponelopele ea bohlokoa ea khopolo-taba ena. Khopolo-taba ea tlhahisoleseling e sebelisitsoe masimong a mangata, haholo-holo moelelong oa mefuta-futa ea lintho tse phelang le lipatlisiso tsa phallo ea limatlafatsi (43). Leha ho le joalo, ho ea kamoo re tsebang, ena ke ts'ebeliso ea pele e sebelisoang ho hlalosa sebaka sa tlhahisoleseling ea metaboli ea limela le ho rarolla mathata a tikoloho a amanang le liphetoho tsa nakoana tsa metabolite ho arabela matšoao a tikoloho. Haholo-holo, bokhoni ba mokhoa ona bo ho bokhoni ba oona ba ho bapisa mekhoa ka hare le pakeng tsa mefuta ea limela ho hlahloba kamoo liphoofolo tse jang limela li fetohileng ho tloha mefuteng e fapaneng ho ea mefuteng e fapaneng ea mekhoa ea ho iphetola ha lintho maemong a fapaneng a ho iphetola ha lintho. Metabolism.
Tlhahlobo ea likarolo tse ka sehloohong (PCA) e fetola sete ea data ea multivariate sebakeng sa phokotso ea litekanyo e le hore mokhoa o ka sehloohong oa data o ka hlalosoa, kahoo hangata e sebelisoa e le mokhoa oa ho hlahloba ho sekaseka sete ea data, joalo ka deconvolution metabolome. Leha ho le joalo, phokotso ea litekanyo e tla lahleheloa ke karolo ea litaba tsa tlhahisoleseling sete ea data, 'me PCA e ke ke ea fana ka tlhaiso-leseling ea bongata mabapi le litšobotsi tse amanang haholo le khopolo-taba ea tikoloho, joalo ka: joang li-herbivore li hlophisang bocha mefuta-futa masimong a ikhethileng (mohlala, leruo, kabo) Le bongata) li-metabolite? Ke li-metabolite life tse bolelang esale pele boemo bo bakoang ke li-herbivore tse fanoeng? Ho latela pono ea ho ikhetha, mefuta-futa le ho se khone ho ikhula, litaba tsa tlhahisoleseling tsa profil ea metabolite e ikhethileng ea makhasi lia bola, 'me ho fumanoa hore ho ja li-herbivore ho ka kenya tšebetsong metabolism e itseng. Ka tsela e sa lebelloang, re hlokometse hore, joalo ka ha ho hlalositsoe ho lipontšo tsa khopolo-taba ea tlhahisoleseling tse kentsoeng tšebetsong, boemo ba metabolism bo hlahang bo na le ho kopana ho hoholo kamora litlhaselo tsa li-herbivore tse peli (Sl ea fepuoang bosiu) le setsebi sa Solanaceae Mofumahatsana. Le hoja boitšoaro ba tsona ba ho fepa le ho tsepamisa maikutlo li fapane haholo. Moqapi oa mafura a acid-amino acid conjugate (FAC) ho OS (31). Ka ho sebelisa OS ea herbivore ho phekola maqeba a tloaelehileng a ho phunya, kalafo ea herbivore e etsisitsoeng le eona e bontšitse mokhoa o ts'oanang. Mokhoa ona o tloaelehileng oa ho etsisa karabelo ea limela litlhaselong tsa herbivore o felisa mabaka a ferekanyang a bakoang ke liphetoho boitšoarong ba ho ja ba li-herbivore, tse lebisang maemong a fapaneng a tšenyo ka linako tse fapaneng (34). FAC, e tsejoang e le sesosa se seholo sa OSM, e fokotsa JAS le likarabelo tse ling tsa lihormone tsa limela ho OSS1, ha OSS1 e fokotsa makhetlo a makholo (31). Leha ho le joalo, OSS1 e bakile maemo a tšoanang a ho bokellana ha JA ha ho bapisoa le OSM. Ho se ho bontšitsoe pele hore karabelo ea JA ho Nepenthes e fokolisitsoeng e na le kutloelo-bohloko haholo ho OSM, moo FAC e ka bolokang ts'ebetso ea eona leha e ka hlapolloa ka 1:1000 ka metsi (44). Ka hona, ha e bapisoa le OSM, leha FAC ho OSS1 e le tlase haholo, e lekane ho baka ho phatloha ho lekaneng ha JA. Lithuto tsa pejana li bontšitse hore liprotheine tse kang porin (45) le oligosaccharides (46) li ka sebelisoa e le lintlha tsa limolek'hule ho baka likarabelo tsa ts'ireletso ea limela ho OSS1. Leha ho le joalo, ho ntse ho sa hlaka hore na li-exicitors tsena ho OSS1 li ikarabella bakeng sa ho bokellana ha JA ho bonoang thutong ea hona joale.
Leha ho na le lithuto tse fokolang tse hlalosang menoana ea metabolism e fapaneng e bakoang ke ts'ebeliso ea li-herbivore tse fapaneng kapa JA kapa SA ea kantle (salicylic acid) (47), ha ho motho ea kileng a sitisa pherekano e ikhethileng ea mefuta ea limela marangrang a joang ba limela le litlamorao tsa eona ho tse ikhethileng Tšusumetso e akaretsang ea metabolism e ithutoa ka mokhoa o hlophisehileng. Tlhahlobo ena e tiisitse haholoanyane hore khokahano ea marangrang a lihormone tsa ka hare le lihormone tse ling tsa limela ntle le li-JA e bopa ho hlaka ha ho hlophisoa bocha ha metabolism ho bakoang ke li-herbivore. Haholo-holo, re hlokometse hore ET e bakoang ke OSM e ne e le kholo haholo ho feta e bakoang ke OSS1. Mokhoa ona o lumellana le litaba tse ngata tsa FAC ho OSM, e leng boemo bo hlokahalang le bo lekaneng bakeng sa ho baka ho phatloha ha ET (48). Moelelong oa tšebelisano lipakeng tsa limela le li-herbivore, mosebetsi oa ho supa oa ET ho metabolism e ikhethileng ea limela o ntse o le teng ka seoelo 'me o shebane feela le sehlopha se le seng sa metsoako. Ho phaella moo, diphuputso tse ngata di sebedisitse tshebediso ya kantle ya ET kapa di-precursor tsa yona kapa dithibela tse fapaneng ho ithuta taolo ya ET, tseo hara tsona tshebediso ena ya dikhemikhale tsa kantle e tla hlahisa ditlamorao tse ngata tse sa tobang. Ho ya ka tsebo ya rona, phuputso ena e emela tlhahlobo ya pele e kgolo e hlophisehileng ya karolo ya ET tshebedisong ya ET ho hlahisa le ho lemoha dimela tse fetotsweng ka lefutso tse sa sebetseng ho hokahanya di-metabolome tsa dimela. Ho kenngwa ha ET ka tsela e ikgethang ka dimela ho ka qetella ho fetotse karabelo ya metabolome. Ntho ya bohlokwa ka ho fetisisa ke ho tshwarwa ha dijini tsa ET biosynthesis (ACO) le perception (ETR1) tse ileng tsa senola pokello ya di-phenolamides tse ikgethang ka dimela. Ho se ho bontshitswe pele hore ET e ka lokisa pokello ya nicotine e bakwang ke JA ka ho laola putrescine N-methyltransferase (49). Leha ho le jwalo, ho ya ka pono ya mechine, ha ho hlake hore na ET e lokisa jwang tlhahiso ya phenamide. Ntle le mosebetsi oa phetisetso ea lets'oao la ET, phallo ea metabolism e ka boela ea fetisetsoa ho S-adenosyl-1-methionine ho laola matsete ho li-amide tsa polyaminophenol. S-adenosyl-1-methionine ke ET le mokhoa o tloaelehileng oa tsela ea polyamine biosynthetic. Mokhoa oo lets'oao la ET le laolang boemo ba phenolamide ka oona o hloka ho ithutoa haholoanyane.
Ka nako e telele, ka lebaka la palo e kholo ea li-metabolite tse khethehileng tsa sebopeho se sa tsejoeng, tlhokomelo e matla ho lihlopha tse itseng tsa metabolism e hlōlehile ho lekola ka tieo liphetoho tsa nako tsa mefuta-futa ea metabolism kamora likamano tsa baeloji. Hona joale, ho latela tlhahlobo ea khopolo-taba ea tlhahisoleseling, sephetho se seholo sa ho fumana spectrum ea MS/MS ho latela li-metabolite tse sa nke lehlakore ke hore li-herbivore tse jang kapa tse etsisang li-herbivore li ntse li fokotsa mefuta-futa ea metabolism ea lekhasi ha li ntse li eketsa tekanyo ea tsona ea ho ikhethela. Keketseho ena ea nakoana ea ho ikhethela ha metabolome e bakoang ke li-herbivore e amahanngoa le keketseho ea tšebelisano-'moho ea ho ikhethela ha transcriptome. Tšobotsi e tlatsetsang haholo ho khetho ena e kholo ea metabolome (e nang le boleng bo phahameng ba Si) ke metabolite e khethehileng e nang le ts'ebetso ea limela e neng e khetholloa pele. Mohlala ona o lumellana le ho bolela esale pele khopolo-taba ea OD, empa ho bolela esale pele ha MT ho amanang le ho se tsitse ha ho hlophisa bocha ha metabolome ha ho tsitse. Leha ho le joalo, data ena e boetse e lumellana le ho bolela esale pele mohlala o tsoakiloeng (MT e ntle ka ho fetisisa; Setšoantšo sa 1B), hobane li-metabolite tse ling tse sa hlalosoang tse nang le mesebetsi ea tšireletso e sa tsejoeng li ntse li ka latela kabo e sa reroang ea Si.
Mokhoa o hlokomelehang o hapuoeng hape ke phuputso ena ke hore ho tloha boemong ba phetoho e nyane (semela se le seng le palo ea koae) ho ea tekanyong e kholo ea phetoho (mefuta ea koae e amanang haufi-ufi), maemo a fapaneng a mokhatlo oa phetoho a "tšireletso e ntle ka ho fetisisa". Ho na le liphapang tse kholo bokhoning ba liphoofolo tse jang limela. Moore et al. (20) le Kessler le Kalske (1) ba ile ba etsa tlhahiso ka boikemelo ea ho fetola maemo a mararo a ts'ebetso ea mefuta-futa ea lintho tse phelang a neng a khetholloa ke Whittaker (50) qalong hore e be liphetoho tsa nako tse kopantsoeng le tse susumetsoang tsa mefuta-futa ea lik'hemik'hale; bangoli bana ha baa ka ba akaretsa Mekhoa ea pokello ea data ea metabolome e kholo le eona ha e hlalose mokhoa oa ho bala mefuta-futa ea metabolism ho tsoa ho data ena. Thutong ena, liphetoho tse nyane sehlopheng sa ts'ebetso sa Whittaker li tla nahana ka mefuta-futa ea metabolism ea α e le mefuta-futa ea li-spectra tsa MS/MS semeleng se fanoeng, le mefuta-futa ea β-metabolic e le metabolism ea mantlha ea intraspecific ea sehlopha sa baahi Sebaka, le mefuta-futa ea γ-metabolic e tla ba katoloso ea tlhahlobo ea mefuta e tšoanang.
Letšoao la JA le bohlokoa bakeng sa mefuta e mengata ea likarabelo tsa metabolism ea limela. Leha ho le joalo, ho na le khaello ea liteko tse matla tsa bongata tsa monehelo oa taolo e ikhethileng ea JA biosynthesis ho mefuta-futa ea metabolome, le hore na lets'oao la JA ke sebaka se akaretsang sa ho fapanyetsana ha metabolism ho bakoang ke khatello ea maikutlo ka tekanyo e phahameng ea phetoho e kholo ho ntse ho sa hlaka. Re hlokometse hore tlhaho ea limela ea Nepenthes herbivorous e baka ho khetheha ha metabolome 'me phapang ea ho khetheha ha metabolome ka har'a baahi ba mefuta ea Nicotiana le har'a mefuta e amanang haufi-ufi ea Nicotiana e amana ka mokhoa o hlophisitsoeng hantle le ho tšoaea ha JA. Ho phaella moo, ha lets'oao la JA le senyeha, ho khetheha ha metabolism ho bakoang ke mofuta o le mong oa genotype herbivore ho tla hlakoloa (Setšoantšo sa 3, C le E). Kaha liphetoho tsa spectrum ea metabolism tsa baahi ba Nepenthes ba fokotsehileng ka tlhaho li ngata haholo, liphetoho tsa mefuta-futa ea β ea metabolism le ho khetheha tlhahlobong ena li ka bakoa haholo ke ho tsosoa ho matla ha lihlopha tsa metsoako e ruileng ka metabolome. Lihlopha tsena tsa metsoako li laola karolo ea boemo ba metabolome 'me li lebisa kamanong e ntle le matšoao a JA.
Hobane mekhoa ea lik'hemik'hale ea mofuta oa koae o amanang haufi le eona e fapane haholo, li-metabolite li khetholloa ka ho khetheha karolong ea boleng, kahoo ke tlhahlobo e eketsehileng. Ts'ebetso ea khopolo-taba ea boemo ba metabolism bo hapuoeng e senola hore ho kenngoa ha limela ho mpefatsa khoebo pakeng tsa mefuta-futa ea gamma ea metabolism le ho khetheha. Letšoao la JA le bapala karolo ea bohlokoa khoebong ena. Keketseho ea ho khetheha ha metabolome e tsamaellana le ponelopele ea mantlha ea OD 'me e amana hantle le lets'oao la JA, ha lets'oao la JA le amana hampe le mefuta-futa ea gamma ea metabolism. Mehlala ena e bontša hore bokhoni ba OD ba limela bo khethoa haholo ke ho rarahana ha JA, ebang ke ka tekanyo ea ho iphetola ha lintho tse nyenyane kapa ka tekanyo e kholo ea ho iphetola ha lintho. Liteko tsa ts'ebeliso ea JA ea kantle tse thibelang liphoso tsa biosynthesis ea JA li senola hape hore mefuta ea koae e amanang haufi-ufi e ka khetholloa ka mefuta e arabelang matšoao le e sa arabeleng matšoao, joalo ka mokhoa oa bona oa JA le ho rarahana ha metabolome ho bakoang ke li-herbivore. Mefuta e sa arabeleng matšoao e ke ke ea arabela ka lebaka la ho se khone ho hlahisa JA ea tlhaho 'me ka hona e tlas'a meeli ea fisioloji. Sena se ka bakoa ke liphetoho liphatseng tse ling tsa bohlokoa tsa lefutso tseleng ea lipontšo ea JA (AOS le JAR4 ho N. crescens) ea. Sephetho sena se totobatsa hore mekhoa ena ea ho iphetola ha lintho tse fapaneng e ka susumetsoa haholo ke liphetoho kutloisisong ea ka hare ea lihormone le karabelo.
Ntle le tšebelisano-'moho lipakeng tsa limela le liphoofolo tse jang limela, ho hlahloba mefuta-futa ea metabolism ho amana le tsoelo-pele eohle ea bohlokoa ea khopolo-taba lipatlisisong tsa ho ikamahanya le tikoloho le phetoho ea litšobotsi tse rarahaneng tsa phenotypic. Ka keketseho ea bongata ba lintlha tse fumanoeng ke lisebelisoa tsa sejoale-joale tsa MS, liteko tsa khopolo-taba mabapi le mefuta-futa ea metabolism joale li ka feta liphapang tsa metabolism ea motho ka mong/sehlopha 'me tsa etsa tlhahlobo ea lefats'e ho senola mekhoa e sa lebelloang. Ts'ebetsong ea tlhahlobo e kholo, papiso ea bohlokoa ke mohopolo oa ho nahana ka limmapa tse nang le moelelo tse ka sebelisoang ho hlahloba lintlha. Ka hona, sephetho sa bohlokoa sa motsoako oa hona joale oa metabolomics ea MS/MS e sa nke lehlakore le khopolo-taba ea tlhahisoleseling ke hore e fana ka tekanyo e bonolo e ka sebelisoang ho haha ​​​​limmapa ho sheba mefuta-futa ea metabolism ka litekanyo tse fapaneng tsa taxonomic. Ke tlhoko ea mantlha ea mokhoa ona. Thuto ea phetoho ea micro/macro le tikoloho ea sechaba.
Boemong ba phetoho e kgolo, ntlha ya bohlokwa ya khopolo ya phetoho e kgolo ya dimela le dikokonyana ya Ehrlich le Raven (51) ke ho bolela esale pele hore phapang ya mefuta e fapaneng ya metabolism ya dimela ke sesosa sa ho fapana ha mela ya dimela. Leha ho le jwalo, dilemong tse mashome a mahlano ho tloha ha ho phatlalatswa mosebetsi ona wa bohlokwa, kgopolo ena e sa lekoa ka seoelo (52). Sena se bakwa haholo ke dibopeho tsa phylogenetic tsa dibopeho tse tshwanang tsa metabolism ho pholletsa le mela ya dimela e hole. Ho se fumanehe ho ka sebediswa ho tiisa mekgwa ya tlhahlobo ya sepheo. Mokgwa wa hajwale wa MS/MS o sebetswang ke khopolo ya tlhahisoleseding o lekanya ho tshwana ha sebopeho sa MS/MS sa di-metabolite tse sa tsejweng (ntle le kgetho ya pele ya metabolite) mme o fetola di-MS/MS tsena hore e be sete ya MS/MS, ka hona metabolism ya profeshenale Mehlala ena ya phetoho e kgolo e bapiswa ka sekala sa ho arola. Ditshupo tse bonolo tsa dipalopalo. Tshebetso e tshwana le tlhahlobo ya phylogenetic, e ka sebedisang ho hokahanya tatellano ho lekanya sekgahla sa ho fapana kapa phetoho ya semelo ntle le ho bolela esale pele.
Boemong ba biochemical, khopolo-taba ea tlhahlobo ea Firn le Jones (53) e bontša hore mefuta-futa ea metabolism e bolokoa maemong a fapaneng ho fana ka thepa e tala ho etsa mesebetsi ea baeloji ea metabolites e neng e sa amane kapa e nketsoeng sebaka ke eona. Mekhoa ea khopolo-taba ea tlhahisoleseling e fana ka moralo oo liphetoho tsena tsa phetoho e ikhethileng ea metabolite tse etsahalang nakong ea ho ikhethela metabolite li ka lekanngoang e le karolo ea ts'ebetso e reriloeng ea tlhahlobo ea phetoho: phetoho e sebetsang ka baeloji ho tloha ho ikhetheng ho tlase ho ea ho ikhetheng ho hoholo Metabolites e thibetsoeng ea tikoloho e fanoeng.
Ka kakaretso, matsatsing a pele a baeloji ea limolek'hule, likhopolo-taba tsa bohlokoa tsa tšireletso ea limela li ile tsa hlahisoa, 'me mekhoa e thehiloeng khopolo-taba e nkiloeng ke maikutlo a itseng e nkoa e le eona feela mokhoa oa tsoelo-pele ea saense. Sena se bakoa haholo ke meeli ea tekheniki ea ho lekanya metabolome eohle. Le hoja mekhoa e tsamaisoang ke khopolo-taba e le molemo haholo ho khetheng mekhoa e meng ea sesosa, bokhoni ba eona ba ho ntšetsa pele kutloisiso ea rona ea marang-rang a biochemical bo lekanyelitsoe ho feta mekhoa ea lipalo e fumanehang hona joale saenseng ea kajeno e sebelisang data e ngata. Ka hona, likhopolo-taba tse ke keng tsa boleloa esale pele li ka nģ'ane ho palo ea lintlha tse fumanehang, kahoo mokhoa oa ho nahana/potoloho ea teko ea tsoelo-pele lefapheng la lipatlisiso e ke ke ea felisoa (4). Re bona esale pele hore mokhoa oa ho sebetsa oa lipalo oa metabolomics o hlahisitsoeng mona o ka tsosolosa thahasello litabeng tsa morao tjena (joang) le tsa ho qetela (hobaneng) tsa mefuta-futa ea metabolism, 'me oa kenya letsoho nakong e ncha ea saense ea data e tataisoang ke khopolo-taba. Nako eo e ile ea hlahloba hape likhopolo-taba tsa bohlokoa tse ileng tsa susumetsa meloko e fetileng.
Ho fepa ka ho toba ka dimela tse jang dimela ho etswa ka ho phahamisa popane ya bobedi ya instar kapa popane ya Sl hodima lekhasi le le leng la semela le mmala o mosehla la semela se le seng se thunyang rosa, ka dimela tse 10 tse tshwanang le semela ka seng. Diboko tsa dikokonyana di ile tsa tlangwa ka di-clamp, mme dinama tse setseng tsa lekhasi di ile tsa bokellwa dihora tse 24 le tse 72 kamora tshwaetso mme tsa hoama kapele, mme di-metabolite di ile tsa ntshuwa.
Etsisa kalafo ea litlama ka mokhoa o lumellanang haholo. Mokhoa ona ke ho sebelisa mabili a mohlala oa lesela ho phunya mela e meraro ea meutloa mahlakoreng ka bobeli a lehare la makhasi a mararo a atolositsoeng ka botlalo a semela nakong ea mohato oa kholo oa moqhaka oa lesela, 'me hang-hang u sebelise 1:5 Diluted Ms. Kapa u sebelise menoana e nang le liatlana ho kenya S1 OS leqebeng le phunyehileng. Kotula le ho sebetsana le lekhasi joalokaha ho hlalositsoe ka holimo. Sebelisa mokhoa o hlalositsoeng pele ho ntša metabolites ea mantlha le lihormone tsa limela (54).
Bakeng sa ts'ebeliso ea JA ea kantle, makhasi a mararo a petiole a semela se seng le se seng sa lipalesa tse tšeletseng tsa rosa tsa mofuta ka mong a phekoloa ka 20μl ea lanolin paste e nang le 150μg MeJA (Lan + MeJA), le 20μl ea lanolin hammoho le kalafo ea maqeba (Lan + W), kapa sebelisa 20μl ea lanolin e hloekileng e le taolo. Makhasi a kotutsoe lihora tse 72 kamora kalafo, a hoamisoa ka naetrojene e metsi, 'me a bolokoa ho -80°C ho fihlela a sebelisoa.
Methapo e mene ea JA le ET transgenic, e leng irAOC (36), irCOI1 (55), irACO le sETR1 (48), e fumanoe sehlopheng sa rona sa lipatlisiso. irAOC e bontšitse ka matla phokotso ea maemo a JA le JA-Ile, ha irCOI1 e ne e sa ele hloko li-JA. Ha e bapisoa le EV, pokello ea JA-Ile e ile ea eketseha. Ka ho tšoanang, irACO e tla fokotsa tlhahiso ea ET, 'me ha e bapisoa le EV, sETR1, e sa ele hloko ET, e tla eketsa tlhahiso ea ET.
Sesepa-pono sa laser se nang le photoacoustic (Sensor Sense ET-300 real-time ET sensor) se sebelisetsoa ho etsa tekanyo ea ET ntle le ho kenella. Hang ka mor'a kalafo, halofo ea makhasi e ile ea khaoloa 'me ea fetisetsoa ka har'a vial ea khalase e koetsoeng ea 4-ml, 'me sebaka sa hlooho se ile sa lumelloa ho bokellana ka hare ho lihora tse 5. Nakong ea tekanyo, vial ka 'ngoe e ile ea hloekisoa ka molapo oa lilithara tse 2/hora oa moea o hloekileng ka metsotso e 8, e neng e fetile pele ka har'a catalyst e fanoeng ke Sensor Sense ho tlosa CO2 le metsi.
Lintlha tsa microarray li phatlalalitsoe qalong ho (35) 'me li bolokiloe ho National Center for Biotechnology Information (NCBI) Gene Expression Comprehensive Database (nomoro ea kamohelo GSE30287). Lintlha tse tsamaellanang le makhasi a bakoang ke kalafo ea W + OSM le taolo e sa senyehang li nkiloe bakeng sa thuto ena. Matla a tala ke log2. Pele ho tlhahlobo ea lipalo-palo, motheo o ile oa fetoloa 'me oa fetoloa hore e be karolo ea 75 lekholong ea eona ho sebelisoa sephutheloana sa software sa R.
Lintlha tsa pele tsa RNA sequencing (RNA-seq) tsa mefuta ea Nicotiana li nkiloe ho tsoa ho NCBI Short Reading Archives (SRA), nomoro ea projeke ke PRJNA301787, e tlalehiloeng ke Zhou et al. (39) 'me e tsoela pele joalo ka ha ho hlalositsoe ho (56). Lintlha tse tala tse sebetsitsoeng ke W + W, W + OSM le W + OSS1 tse tsamaellanang le mefuta ea Nicotiana li khethiloe bakeng sa tlhahlobo thutong ena, 'me li sebetsoa ka mokhoa o latelang: Taba ea pele, lipalo tse tala tsa RNA-seq li fetotsoe ho ba sebopeho sa FASTQ. HISAT2 e fetolela FASTQ ho SAM, 'me SAMtools e fetolela lifaele tsa SAM hore e be lifaele tsa BAM tse hlophisitsoeng. StringTie e sebelisoa ho bala polelo ea liphatsa tsa lefutso, 'me mokhoa oa eona oa polelo ke hore ho na le likaroloana ka likaroloana tse sekete ka likotoana tse milione tsa mongolo tse latellanang.
Kholomo ea Acclaim chromatographic (150 mm x 2.1 mm; boholo ba likaroloana 2.2μm) e sebelisitsoeng tlhahlobong le kholomo ea tšireletso ea 4 mm x 4 mm e entsoe ka thepa e tšoanang. Gradient e latelang ea binary e sebelisoa tsamaisong ea Dionex UltiMate 3000 Ultra High Performance Liquid Chromatography (UHPLC): metsotso e 0 ho isa ho e 0.5, isocratic 90% A [metsi a deionized, 0.1% (v/v) acetonitrile le 0.05% formic acid], 10% B (Acetonitrile le 0.05% formic acid); metsotso e 0.5 ho isa ho e 23.5, karolo ea gradient ke 10% A le 90% B, ka ho latellana; metsotso e 23.5 ho isa ho e 25, isocratic 10% A le 90% B. Sekhahla sa phallo ke 400μl/min. Bakeng sa ditlhahlobo tsohle tsa MS, kenya kholomo e bonolo ka hara analyzer ya quadrupole le nako ya ho fofa (qTOF) e nang le mohlodi wa electrospray o sebetsang ka mokgwa o motle wa ionization (capillary voltage, 4500 V; capillary outlet 130 V; Mocheso wa ho omisa 200°C; ho omisa phallo ya moya dilithara tse 10/min).
Etsa tlhahlobo ea likaroloana tsa MS / MS (tseo ho tloha joale li tla bitsoa MS / MS) tse sa amaneng kapa tse sa khetholleheng ho tsoa ho data ho fumana tlhahisoleseling ea sebopeho mabapi le profil ea metabolism e ka bonoang ka kakaretso. Khopolo ea mokhoa o sa khetholleng oa MS/MS e itšetlehile ka taba ea hore quadrupole e na le fensetere e kholo haholo ea ho itšehla thajana ha boima [ka hona, nahana ka matšoao 'ohle a karolelano ea boima ho tjhaja (m/z) e le likaroloana]. Ka lebaka lena, hobane sesebelisoa sa Impact II se ne se sa khone ho theha ho sekama ha CE, litlhahlobo tse 'maloa tse ikemetseng li entsoe ho sebelisoa boleng bo eketsehileng ba ho arohana ha collision effected collision energy (CE). Ka bokhutšoanyane, qala ka ho sekaseka sampole ka UHPLC-electrospray ionization/qTOF-MS u sebelisa mokhoa oa single mass spectrometry (maemo a tlase a ho arohana a hlahisoang ke ho arohana ha mohloli), ho skena ho tloha ho m/z 50 ho isa ho 1500 ka makhetlo a pheta-phetoang a 5 Hz. Sebelisa naetrojene e le khase ea ho thulana bakeng sa tlhahlobo ea MS/MS, 'me u etse litekanyo tse ikemetseng ho li-voltage tse 'ne tse fapaneng tse bakoang ke ho thulana: 20, 30, 40, le 50 eV. Ho pholletsa le ts'ebetso ea ho lekanya, quadrupole e na le fensetere e kholo ka ho fetisisa ea ho arohana ha boima, ho tloha ho m/z 50 ho isa ho 1500. Ha teko ea 'mele o ka pele oa m/z le bophara ba ho arohana e behiloe ho 200, sebaka sa boima se kenngoa tšebetsong ka bohona ke software e sebetsang ea sesebelisoa le 0 Da. Skena likaroloana tsa boima joalo ka mokhoa oa boima bo le bong. Sebelisa sodium formate (50 ml isopropanol, 200 μl formic acid le 1 ml 1M NaOH aqueous solution) bakeng sa ho lekanya boima. U sebelisa algorithm ea ho lekanya e nepahetseng haholo ea Bruker, faele ea data e lekanngoa kamora ho sebelisa karolelano ea spectrum ka nako e fanoeng. Sebelisa ts'ebetso ea ho romela kantle ea software ea Data Analysis v4.0 (Brook Dalton, Bremen, Jeremane) ho fetolela lifaele tsa data tse tala hore e be sebopeho sa NetCDF. Sete ea data ea MS/MS e bolokiloe polokelongtshedimosetsong e bulehileng ea metabolomics MetaboLights (www.ebi.ac.uk) ka nomoro ea ho kena. MTBLS1471.
Kopano ea MS/MS e ka etsoa ka tlhahlobo ea kamano pakeng tsa matšoao a boleng ba MS1 le MS/MS bakeng sa matla a tlase le a phahameng a ho thulana le melao e sa tsoa kenngoa tšebetsong. Sengoloa sa R ​​se sebelisoa ho hlokomela tlhahlobo ea kamano ea kabo ea selelekela sa sehlahisoa, 'me sengoloa sa C# (https://github.com/MPI-DL/indiscriminant-MS-MS-assembly-pipeline) se sebelisoa ho kenya tšebetsong melao.
E le ho fokotsa liphoso tse fosahetseng tse bakoang ke lerata la bokamorao le kamano e fosahetseng e bakoang ke ho lemoha likarolo tse itseng tsa m/z disampoleng tse 'maloa feela, re sebelisa mosebetsi oa "tlhōrō e tletseng" oa sephutheloana sa R ​​XCMS (bakeng sa tokiso ea lerata la bokamorao). E lokela ho sebelisoa ho nkela matla a "NA" (tlhōrō e sa lemohuoang) sebaka. Ha mosebetsi oa tlhoro ea tlatsa o sebelisoa, ho ntse ho e-na le boleng bo bongata ba "0" matla sete ea data bo tla ama palo ea khokahano. Ebe, re bapisa liphetho tsa ts'ebetso ea data tse fumanoeng ha mosebetsi oa tlhoro e tletseng o sebelisoa le ha mosebetsi oa tlhoro e tletseng o sa sebelisoe, 'me re bala boleng ba lerata la bokamorao ho latela boleng bo tloaelehileng bo lokisitsoeng bo hakantsoeng, ebe re nkela boleng bona ba matla a 0 sebaka ka boleng ba bokamorao bo baliloeng. Hape re nahanne feela ka likarolo tseo matla a tsona a fetang boleng ba bokamorao ka makhetlo a mararo 'me ra li nka e le "litlhōrō tsa 'nete." Bakeng sa lipalo tsa PCC, ke matšoao a m/z feela a mohlala oa pele (MS1) le li-fragment data sets tse nang le bonyane litlhōrō tse robeli tsa 'nete tse nahanoang.
Haeba matla a tšobotsi ea boleng ba pele ho sampole eohle a amana haholo le matla a fokotsehileng a tšobotsi e tšoanang ea boleng e tlas'a matla a tlase kapa a phahameng a ho thulana, 'me tšobotsi eo e sa ngoloa e le tlhōrō ea isotope ke CAMERA, e ka hlalosoa haholoanyane. Ebe, ka ho bala lipara tsohle tse ka khonehang tsa pele ho sehlahisoa ka har'a metsotsoana e 3 (nako e hakantsoeng ea ho boloka bakeng sa ho boloka tlhōrō), tlhahlobo ea kamano e etsoa. ​​Ke feela ha boleng ba m/z bo le tlase ho feta boleng ba pele ho moo 'me karohano ea MS/MS e etsahala sebakeng se tšoanang sa sampole sete ea data joalo ka pele ho moo e nkiloeng teng, moo e nkoang e le karoloana.
Ho latela melao ena e 'meli e bonolo, re qhelela ka thoko likaroloana tse boletsoeng ka boleng ba m/z bo fetang m/z ba selelekela se khethiloeng, 'me re ipapisitse le boemo ba sampole moo selelekela se hlahang teng le karoloana e boletsoeng. Hoa khoneha hape ho khetha likarolo tsa boleng tse hlahisoang ke likaroloana tse ngata tse ka har'a mohloli tse hlahisitsoeng ka mokhoa oa MS1 ​​e le li-precursor tse khethiloeng, ka hona ho hlahisa metsoako ea MS/MS e sa hlokahaleng. E le ho fokotsa ho phutholoha hona ha data, haeba ho tšoana ha NDP ha li-spectra ho feta 0.6, 'me li le tsa chromatogram "pcgroup" e hlalositsoeng ke CAMERA, re tla li kopanya. Qetellong, re kopanya liphetho tsohle tse 'ne tsa CE tse amanang le selelekela le likaroloana ho spectrum ea ho qetela e kopantsoeng ka ho khetha tlhoro e phahameng ka ho fetisisa har'a litlhōrō tsohle tsa bakhethoa tse nang le boleng bo tšoanang ba m/z ho matla a fapaneng a ho thulana. Mehato e latelang ea ts'ebetso e ipapisitse le mohopolo oa selelekela se kopantsoeng 'me ela hloko maemo a fapaneng a CE a hlokahalang ho eketsa monyetla oa ho arohana, hobane likaroloana tse ling li ka bonoa feela tlas'a matla a itseng a ho thulana.
RDPI (30) e sebelisitsoe ho bala hore na boemo ba metabolism bo ka inducible hakae. Phapang ya metabolic spectrum (Hj index) e nkiloe bongata ba di-precursors tsa MS/MS tse sebedisang Shannon entropy ya kabo ya maqhubu a MS/MS ho sebediswa equation e latelang e hlalositsweng ke Martínez et al. (8). Hj = −∑i = 1mPijlog2(Pij) moo Pij e tsamaellanang le maqhubu a amanang a i-th MS/MS sampole ya j-th (j = 1, 2,…, m) (i = 1, 2, …, m) t).
Ho ikhetha ha metabolism (Si index) ho hlalosoa e le boitsebiso ba polelo ea MS/MS e fanoeng mabapi le makhetlo a pakeng tsa disampole tse nahannoang. Ho ikhetha ha MS/MS ho baloa e le Si = 1t (∑j = 1tPijPilog2PijPi)
Sebelisa foromo e latelang ho lekanya index ea δj e ikhethileng ea metabolome ea sampole ka 'ngoe ea j, le karolelano ea MS/MS specificity δj = ∑i = 1mPijSi
Li-spectra tsa MS/MS li hlophisitsoe ka bobeli, 'me ho tšoana ho baloa ho latela lintlha tse peli. Taba ea pele, ho sebelisoa NDP e tloaelehileng (e tsejoang hape e le mokhoa oa cosine correlation), sebelisa equation e latelang ho fumana ho tšoana ha karolo pakeng tsa spectra NDP = (∑iS1 & S2WS1, iWS2, i) 2∑iWS1, i2∑iWS2, i2 moo S1 le S2 Ka ho tšoanang, bakeng sa spectrum 1 le spectrum 2, hammoho le WS1, i le WS2, i emetse boima bo thehiloeng ho matla a tlhōrō a hore phapang ea tlhōrō e tloaelehileng ea i-th pakeng tsa li-spectra tse peli e ka tlase ho 0.01 Da. Boima bo baloa ka tsela e latelang: W = [matla a tlhōrō] m [boleng] n, m = 0.5, n = 2, joalo ka ha ho bontšitsoe ke MassBank.
Mokhoa oa bobeli oa ho fumana lintlha o ile oa kenngoa tšebetsong, o neng o kenyelletsa ho sekaseka NL e arolelanoang pakeng tsa MS/MS. Ho fihlela sena, re sebelisitse manane a 52 a NL a atisang ho kopana nakong ea ts'ebetso ea ho arohana ha MS ka tatellano, le NL e tobileng haholoanyane (faele ea data S1) e kileng ea hlalosoa pele bakeng sa spectrum ea MS/MS ea li-metabolite tsa bobeli tsa mofuta oa Nepenthes o fokolang (9, 26). Theha vector ea binary ea 1 le 0 bakeng sa MS/MS ka 'ngoe, e tsamaellanang le hona joale le ho se be teng ha NL e 'ngoe ka ho latellana. Ho latela ho tšoana ha sebaka sa Euclidean, lintlha tsa ho tšoana ha NL li baloa bakeng sa para ka 'ngoe ea li-vector tsa binary NL.
Ho etsa dihlopha tse pedi, re sebedisitse sephutheloana sa R ​​DiffCoEx, se thehilweng hodima katoloso ya Weighted Gene Co-expression Analysis (WGCNA). Re sebedisa matrices ya ho fumana dintlha tsa NDP le NL ya MS/MS spectra, re sebedisitse DiffCoEx ho bala matrix ya ho bapisa kamano. Dihlopha tsa binary di etswa ka ho beha paramethara ya "cutreeDynamic" ho mokhoa = "hybrid", cutHeight = 0.9999, deepSplit = T, le minClusterSize = 10. Khoutu ya mohlodi wa R ya DiffCoEx e jarollotswe faeleng e eketsehileng ya 1 ke Tesson et al. (57); Sephutheloana sa software sa R ​​WGCNA se hlokahalang se ka fumanwa ho https://horvath.genetics.ucla.edu/html/CoexpressionNetwork/Rpackages/WGCNA.
E le ho etsa tlhahlobo ea marang-rang a limolek'hule a MS/MS, re balile khokahano ea li-spectral tse kopantsoeng ho latela mefuta ea ho tšoana ha NDP le NL, 'me ra sebelisa software ea Cytoscape ho bona topology ea marang-rang re sebelisa sebopeho sa tlhaho ts'ebelisong ea katoloso ea algorithm ea sebopeho sa CyFilescape yFiles.
Sebelisa mofuta oa R 3.0.1 ho etsa tlhahlobo ea lipalo-palo ho data. Bohlokoa ba lipalo-palo bo ile ba hlahlojoa ho sebelisoa tlhahlobo ea litsela tse peli ea variance (ANOVA), e lateloang ke teko ea Tukey ea phapang e kholo (HSD) ea post-hoc. E le ho sekaseka phapang pakeng tsa kalafo ea litlama le taolo, kabo ea mehatla e 'meli ea lihlopha tse peli tsa lisampole tse nang le variance e tšoanang e ile ea hlahlojoa ho sebelisoa teko ea Student's t.
Bakeng sa lisebelisoa tse ling bakeng sa sengoloa sena, ka kopo sheba http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/24/eaaz0381/DC1
Ena ke sengoloa se bulehileng se ajoang tlas'a lipehelo tsa Creative Commons Attribution-Non-Commercial License, e lumellang tšebeliso, kabo le tlhahiso-leseling ka mokhoa ofe kapa ofe, ha feela tšebeliso ea ho qetela e se bakeng sa phaello ea khoebo 'me motheo ke hore mosebetsi oa pele o nepahetse. Referense.
Tlhokomeliso: Re kopa feela hore o fane ka aterese ea hau ea lengolo-tsoibila e le hore motho eo u mo khothaletsang leqepheng a tsebe hore u batla hore a bone lengolo-tsoibila le hore ha se spam. Re ke ke ra hapa liaterese life kapa life tsa lengolo-tsoibila.
Potso ena e sebelisetsoa ho leka hore na u moeti le ho thibela ho romelloa ha spam ka bohona.
Khopolo-taba ea tlhahisoleseling e fana ka chelete e akaretsang bakeng sa ho bapisa metabolomes e khethehileng le ho bolela esale pele likhopolo tsa tšireletso ea liteko.
Khopolo-taba ea tlhahisoleseling e fana ka chelete e akaretsang bakeng sa ho bapisa metabolomes e khethehileng le ho bolela esale pele likhopolo tsa tšireletso ea liteko.
©2021 Mokhatlo oa Amerika oa Tsoelo-pele ea Saense. litokelo tsohle li sirelelitsoe. AAAS ke molekane oa HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef le COUNTER. ScienceAdvances ISSN 2375-2548.