2024年1月18号，南京林业大学林木细胞工程课题组在Scientia Horticulturae上发表了题为 Combined non-targeted metabolomic and transcriptomic analysis explains the biosynthetic pathway and differential accumulation of chlorogenic acid in the Liriodendron petal 的文章，对鹅掌楸属植物花瓣代谢物以及在不同种花瓣之间的绿原酸合成通路以及差异性积累进行解析。

本研究通过非靶向代谢组学对鹅掌楸属花瓣次生代谢物进行初步解析，这些代谢产物分为12类，包括有机杂环化合物（24.97%）、苯类化合物（22.21%）、有机酸及其衍生物（14.03%）、苯丙烷类和聚酮类化合物（12.27%）、脂质和类脂分子（10.83%）和有机氧化合物（8.51%）等。相关性分析揭示了鹅掌楸属花瓣中不同代谢产物之间的联系。其中，201,062对次生代谢物对具有显著相关性（|r|>0.8，p<0.001），其中136,491对呈现正相关性（r>0.8，p<0.01），64,571呈现负相关性（r<-0.8，p<0.001）。通过相关系数构建相关网络，进一步分析差异代谢物对之间的协同调节关系发现。落叶松醇4- o -葡萄糖苷与其它化合物的相关性最高，与101个化合物呈正相关，与144个化合物负相关。青藤碱和5-甲氧基色氨酸紧随其后，分别与511个和124个化合物呈显著相关。其中，木脂素、新木脂素及其相关化合物、有机杂环化合物、生物碱及其衍生物、有机酸及其衍生物、有机氧化合物所占比例较高(50%)。结果表明，这些代谢物可能在鹅掌楸花瓣中发挥重要的合成代谢与催化作用。

图1. 鹅掌楸属花瓣非靶向代谢组样品质量控制与统计分析

图2. 鹅掌楸属花瓣不同代谢产物的相关性分析

图3. 不同比较组合间差异代谢物分析

图4. 鹅掌楸属花瓣苯丙酸合成代谢途径以及差异代谢物积累

图5. 鹅掌楸花瓣中苯丙素生物合成途径转录物的差异表达谱

图6. 苯丙素生物合成途径转录本差异表达水平的实时荧光定量PCR验证

图7. 鹅掌楸CYP98A基因家族的进化分析

图8. 鹅掌楸属花瓣中绿原酸合成通路图