Desvelando el impacto de diferentes niveles de fertilizantes de nitrógeno en la calidad alimentaria del arroz mediante la evaluación de metabolitos
Autores: Zhou, Nianbing; Zhang, Yanhong; Sun, Tong; Zhu, Jinyan; Hu, Jinlong; Xiong, Qiangqiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Desvelando el impacto de diferentes niveles de fertilizantes de nitrógeno en la calidad alimentaria del arroz mediante la evaluación de metabolitos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Metabolitos
Niveles de fertilizante de nitrógeno
Papel regulador
Vías metabólicas
Contenidos de amilosa
Vía metabólica de lípidos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Investigamos las variaciones en metabolitos asociados con la calidad del consumo de arroz cuando se expone a diferentes niveles de fertilizantes nitrogenados, así como el papel regulador de metabolitos clave dentro de las vías metabólicas. Esta investigación empleó Hongyang 5 como sujeto de experimentación, examinando los metabolitos de Hongyang 5 en tres niveles diferentes de nitrógeno utilizando análisis metabonómico no dirigido. Los hallazgos indicaron que la evaluación general de la calidad del consumo/palatabilidad de arroz (CEQ) y los contenidos de amilosa (AC) de Bajo nitrógeno (D1: 180 kg·ha) fueron notablemente mayores que los de Medio nitrógeno (D2: 270 kg·ha) y Alto nitrógeno (D3: 315 kg·ha). Por el contrario, los contenidos de amilopectina (APC), almidón total (SC) y proteína (AP) de D1 fueron notablemente menores que los observados en D2 y D3. La enzima de desramificación del almidón (DBE) y la sintetasa de almidón unida a gránulos (GBSS) de D1 fueron notablemente mayores que las de D2 y D3. La sintasa de almidón soluble (SSS) de D1 fue la más baja. La pirofosforilasa de ADP-glucosa (AGP) y la enzima de ramificación del almidón (SBE) de D3 fueron notablemente mayores que las de D1 y D2. Identificamos 76 metabolitos diferenciales (DMs) entre D1 y D2 (20 regulados al alza y 56 regulados a la baja). Se identificaron un total de 88 DMs entre D3 y D1 (42 regulados al alza y 46 regulados a la baja). Se identificaron un total de 57 DMs entre D3 y D2. La mayoría de los DMs relacionados con la calidad del consumo de arroz estaban involucrados en la vía metabólica de lípidos y la vía metabólica de aminoácidos. Los metabolitos esenciales dentro de la vía metabólica se clasifican como metabolitos de lípidos y son (ácido 13(S)-hidroperoxilinolénico, PGB2, 3-fosfocolina, ácido 7-epijasmónico, B4 de 20-carboxileucotrieno y B2 de 11-dehidro-tromboxano), metabolitos de aminoácidos (ácido 4-guanidinobutanoico, (3R, 5S)-1-pirrolina-3-hidroxi-5-carboxílico, ácido cítrico, (S)-2-acetolactato, L-glutamina, L-2, 4-aminobutírico y putrescina). Estos metabolitos clave pueden verse afectados por las condiciones de fertilizantes nitrogenados y desempeñar roles reguladores críticos en la vía metabólica, lo que resulta en diferencias en la calidad del consumo de arroz.
Descripción
Investigamos las variaciones en metabolitos asociados con la calidad del consumo de arroz cuando se expone a diferentes niveles de fertilizantes nitrogenados, así como el papel regulador de metabolitos clave dentro de las vías metabólicas. Esta investigación empleó Hongyang 5 como sujeto de experimentación, examinando los metabolitos de Hongyang 5 en tres niveles diferentes de nitrógeno utilizando análisis metabonómico no dirigido. Los hallazgos indicaron que la evaluación general de la calidad del consumo/palatabilidad de arroz (CEQ) y los contenidos de amilosa (AC) de Bajo nitrógeno (D1: 180 kg·ha) fueron notablemente mayores que los de Medio nitrógeno (D2: 270 kg·ha) y Alto nitrógeno (D3: 315 kg·ha). Por el contrario, los contenidos de amilopectina (APC), almidón total (SC) y proteína (AP) de D1 fueron notablemente menores que los observados en D2 y D3. La enzima de desramificación del almidón (DBE) y la sintetasa de almidón unida a gránulos (GBSS) de D1 fueron notablemente mayores que las de D2 y D3. La sintasa de almidón soluble (SSS) de D1 fue la más baja. La pirofosforilasa de ADP-glucosa (AGP) y la enzima de ramificación del almidón (SBE) de D3 fueron notablemente mayores que las de D1 y D2. Identificamos 76 metabolitos diferenciales (DMs) entre D1 y D2 (20 regulados al alza y 56 regulados a la baja). Se identificaron un total de 88 DMs entre D3 y D1 (42 regulados al alza y 46 regulados a la baja). Se identificaron un total de 57 DMs entre D3 y D2. La mayoría de los DMs relacionados con la calidad del consumo de arroz estaban involucrados en la vía metabólica de lípidos y la vía metabólica de aminoácidos. Los metabolitos esenciales dentro de la vía metabólica se clasifican como metabolitos de lípidos y son (ácido 13(S)-hidroperoxilinolénico, PGB2, 3-fosfocolina, ácido 7-epijasmónico, B4 de 20-carboxileucotrieno y B2 de 11-dehidro-tromboxano), metabolitos de aminoácidos (ácido 4-guanidinobutanoico, (3R, 5S)-1-pirrolina-3-hidroxi-5-carboxílico, ácido cítrico, (S)-2-acetolactato, L-glutamina, L-2, 4-aminobutírico y putrescina). Estos metabolitos clave pueden verse afectados por las condiciones de fertilizantes nitrogenados y desempeñar roles reguladores críticos en la vía metabólica, lo que resulta en diferencias en la calidad del consumo de arroz.