植物工厂，又称人工气候室，经过人工光源和智能环境操控办理体系模仿不同植株的最适成长环境，可进行植物的快速加代、生理生化试验、基因表达、代谢途径和抗逆性研讨等，在科学试验中被广泛应用。
水稻是一种典型的短日照植物，是世界上最重要的粮食作物之一。光照时刻的长短决议了水稻是否从养分成长转向生殖成长。
该研讨以空育131(KY131)、黄华占(HHZ)和香禾糯(KSR)3个水稻种类作为研讨目标，使用双绿源人工气候室（PGBS）进行了严厉的短日照(SD，8h光照/16h暗)和长日照(LD，12h光照/12h暗)处理，选用根据超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS）的广泛靶向代谢组学剖析办法剖析不同光周期下水稻谷物的代谢组。
1、本试验共检测到438种代谢物，包含维生素、脂类、黄酮类、有机酸和氨基酸等。KY131和KSR在不同光周期条件下表现出显着差异，而HHZ对光周期不灵敏。SD条件下水稻体内相对代谢物含量显着高于LD条件下，且在不同光周期下的代谢谱表现出显着差异。
2、大多数代谢物在SD条件下的堆集水平显着高于LD条件。在不同光周期下，进步稻米甜度的游离氨基酸、丙氨酸、谷氨酸和天冬氨酸的堆集因种类不同而异。
3、不同光周期导致代谢物堆集的差异，在KY131和KSR中，短日照条件下会导致更多的差异堆集代谢物（DAMs），而在HHZ中差异不大，且DAMs在氨基酸和维生素B6途径中富集。
4、研讨确认了受光周期影响的4种要害DAMs，包含与甘旨和养分相关的天冬酰胺和4-氨基丁酸，两种维生素B6：吡哆胺和吡哆醇，且在SD条件下的水稻谷物中堆集水平更高。
光周期对水稻谷物中代谢物的堆集有显着影响，短日照条件下栽培能够显着地添加氨基酸、维生素和黄酮类等多种代谢物的含量，有助于进步水稻的养分价值和感官质量。
本研讨有助于进一步探究光周期对水稻成长发育和养分堆集的调控效果，为培养高养分质量水稻种类供给科学依据，对优化植物工厂中水稻的栽培具有指导意义。
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