格药柃(Eurya muricata Dunn)隶属五列木科柃属常绿灌木或小乔木,雌雄异株,因富含萜类、醇类和类黄酮等活性成分,具有很高的药用价值,也是我国南方地区优良的蜜源植物,但其泌蜜受气候影响较大,泌蜜量不稳定,且代谢机理尚不清楚。茉莉酸甲酯(Me JA)控制植物的中心过程,在植物生长发育、花的发育和开放以及花蜜分泌等方面起重要作用。为明确Me JA对植物代谢的影响,本文以格药柃为实验材料,在其泌蜜期进行Me JA喷施处理后,基于代谢组MRTX1133使用方法学系统研究了格药柃响应Me JA的一系列变化。采用固相微萃取-气相色谱质谱联用技术(SPME-GC-MS)检测格药柃花挥发性有机化合物(VOCs)并进行定性定量,采用高效液相色谱-蒸发光散射法(HPLC-ELSD)对格药柃花蜜中的糖类物质进行定性和定量分析,并结合GC-MS和超高效液相色谱-飞行时间质谱联用技术(UPLC-Q-TOF-MS)对格药柃初级代谢产物和次级代谢产物进行非靶向代谢组学检测。主要结果如下:1、基于SPME-GC-MS从格药柃雌花和雄花中分别鉴定出27和31种VOCs,其中以罗勒烯为主的萜烯类物质占总挥发物的79.49%-87.18%。主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)和火山图结果均表明Me JA处理导致雌花和雄花VOCs发生显著变化。雌花中8种VOCs含量增加,分别为5-甲基-2-(1-甲基乙烯基)-4-己烯-1-醇乙酸酯、1,3,7-辛三烯-2,7-二甲基-、反式-芳樟醇氧化物、樟脑、2,7-辛二烯-1,6-二醇-2,6-二甲基-、1-十六烯、α-律草烯和α-法呢烯;1种降低,为水芹烯;雄花6种VOCs上调,分别为胡椒酮、2-异丙基-5-甲基苯酚、反式-芳樟醇氧化物、4-萜烯醇、松油烯和2,7-辛二烯-1,6-二醇-2,6-二甲基-;4种下调,分别为4-甲基-2-乙基苯酚、β-伞花烃、樟脑和α-法呢烯。2、HPLC-ELSD在格药柃花蜜中检测出果糖、葡萄糖和蔗糖,雌花花蜜中3种糖类的含量分别为1.27±0.97μg/朵、0.92±0.19μg/朵和15.01±8.49μg/朵,雄花花蜜为7.24±1.77μg/朵、7.21±0.02μg/朵和67.65±15.19μg/朵,蔗糖占3种糖类总量的82.4%-87.3%。Me JA处理后,雌花花蜜中的果糖、葡萄糖和蔗糖含量均提高,分别为2.52±0.81μg/朵、2.15±0.86μg/朵和35.64±4.94μg/朵;雄花花蜜中果糖、葡萄糖和蔗糖含量增加至12.04±6.28μg/朵、10.94±5.30μg/朵和72.39±19.30μg/朵。3、硅烷化衍生结合GC-MS在格药柃花和叶中分别鉴定出30种和38种初生代谢物。PCA和OPLS-DA均说明Me JA处理后格药柃花和叶的初生代谢物种类没有显著变化,但相对含量发生显著变化。雌花和雄花分别出现5种和3种差异物质,KEGG分析表明这些差异物质主要涉及半乳糖代谢、丁酸盐代谢和甘油酯代谢等6此网站个代谢通路。雌株和雄株叶片分别存在14种和8种差异物质,主要biomechanical analysis涉及19条代谢通路,其中8条显著富集,包括丁酸盐代谢、柠檬酸盐循环和精氨酸生物合成等代谢通路。4、基于UPLC-Q-TOF-MS从格药柃花中鉴定出96个化合物,从叶中鉴定出84个化合物。酚类化合物定量表明,花中含量较高的酚类化合物为没食子酸、儿茶素、鞣花酸和木犀草素,喷施Me JA后雌花和雄花的酚类物质总量分别增加了3.16μg/g DW和5.32μg/g DW;叶中含量较高的酚类化合物为木犀草素和没食子酸,喷施Me JA后雌株和雄株叶片的酚类物质总量分别增加了6.80μg/g DW和4.61μg/g DW。热图结果表明,Me JA处理不会导致格药柃花和叶代谢物种类发生明显变化,但对含量均有不同程度的影响,有利于格药柃代谢物的积累。将鉴定出的格药柃花代谢物通过KEGG共富集到黄酮和黄酮醇生物合成、类黄酮生物合成和嘌呤代谢等16个代谢通路,叶共富集到黄酮和黄酮醇生物合成、类黄酮生物合成和苯丙氨酸等20个代谢通路。本研究从代谢组学层面全面揭示了喷施Me JA对格药柃花蜜、花和叶主要代谢物的影响,研究表明喷施Me JA提高了格药柃花蜜中糖类物质的含量,提高了花和叶中糖类、有机酸和酚类化合物等物质的含量,说明喷施Me JA促进了格药柃花蜜、花和叶中代谢物的积累。该研究为格药柃资源的开发利用提供科学依据。