罗世杰、叶夏莉责编
逸云近日，马克斯普朗克分子植物生理所AlisdairFernie教授和华中农业大学闻玮玮教授受CurrentOpinioninPlantBiology杂志特邀，组织和编审了主题为PhysiologyandMetabolism的专刊，并撰写了题为Evolutionofmetabolicdiversity的社论。该专刊包括15篇综述文章，涵盖了植物初生和次生代谢通路起源及分化方面的研究进展；综述了代谢生物学研究中的新兴多组学技术及其应用展望；更新了我们对生物新陈代谢多样性的认知，并提供了这些代谢通路演化的初步线索。该专刊有4篇介绍方法和技术的文章，涵盖了基因组、转录组和代谢组学方法及其研究进展。南洋理工大学的MarekMutwill博士发表了题为Computationalapproachestounravelthepathwaysandevolutionofspecializedmetabolism的文章，阐述了整合同源比对、生物合成基因簇的鉴定、机器学习和共表达分析等最新生物信息学方法来发掘和解析次生代谢通路。日本理化研究所KazukiSaito教授课题组发表题为Higherdimensionalmetabolomicsusingstableisotopelabelingforidentifyingthemissingspecializedmetabolisminplants的文章，综述了利用稳定同位素标记鉴定未知次生代谢物的方法，指出其促进了已知代谢物数量的大规模增加，并推进了未知代谢途径的发现和解析。密西根州立大学Robin教授课题组发表题为Geneandgenomeduplicationsintheevolutionofchemodiversity:perspectivesfromstudiesofLamiaceae的文章，综述了系统转录组、基因测序、组装和注释以及群体基因组重测序等方法的发展，并以唇形科植物为例讨论了这些方法在植物次生代谢及代谢进化研究中的应用，展望了基于基因组学的植物代谢研究的方向。马克斯普朗克分子植物生理所Skirycz课题组发表题为Towardsafunctionalunderstandingoftheplantmetabolome的文章，以核苷酸和类胡萝卜素为例，阐述了与传统认知不同的代谢物的新功能，作者还对用于鉴定小分子-蛋白复合物的新兴技术进行探讨，帮助我们更全面了解植物代谢物的功能。该专刊有7篇文章是针对初生代谢展开论述。西澳大学的O’Leary教授和加拿大女王大学Plaxton教授发表题为Multifacetedfunctionsofpost-translationalenzymemodificationsinthecontrolofplantglycolysis的文章，聚焦植物糖酵解途径中酶的翻译后修饰，讨论了这些修饰在不同组织中的多样性，及其如何与其他调控产生互作以协调对代谢流的控制；重点阐述了Thr/Ser的磷酸化和半胱氨酸硫醇基的氧化还原调节，并指出大多数糖酵解酶翻译后修饰的分子功能和机制尚不明确，是未来研究的重点方向。苏黎世联邦理工学院的Zeeman博士撰写题为Evolutionaryinnovationsinstarchmetabolism的综述文章，着重阐述了最近鉴定的新的一类淀粉合成酶、靶向淀粉的蛋白质以及β-淀粉酶家族的进化特征分析。葡萄牙古尔本肯科学研究所BaenaGonzalez博士和马克斯·普朗克分子植物生理所JohnLunn博士针对碳信号传导，SnRK1蛋白激酶和海藻糖6-磷酸及其介导的代谢途径发表题为SnRK1andtrehalose6-phosphate–twoancientpathwaysconvergetoregulateplantmetabolismandgrowth的文章，指出相较于其在真菌和动物的同源基因，SnRK1在植物中的功能产生了新的分化，参与了营养状况和非生物胁迫的信号转导；海藻糖6-磷酸在植物中也获得了新的功能，可作为信号分子和蔗糖的稳态调节子。它们介导的途径以独特的方式在植物中融合，使植物能够协调其新陈代谢，生长发育和环境适应性。中国科学院遗传与发育生物学研究所储成才研究员发表题为Towardsunderstandingthehierarchicalnitrogensignallingnetworkinplants的文章，对以NRT1.1-NLP为核心的硝酸盐信号通路，植物体内系统性氮信号及其调控网络进行总结。文章还对植物中不同层级的氮信号调控进行了系统深入的探讨，并提出了未来植物氮信号网络研究中的重要研究方向，如NRT1.1所感知的硝酸盐信号如何与未知的Ca2+通道耦合、N信号的翻译后修饰等。角质和栓质是植物细胞壁疏水性脂质生物聚酯组分，它们使得植物适应陆地环境。康奈尔大学JocelynRose教授课题组发表题为Cutinandsuberin:assemblyandoriginsofspecializedlipidiccellwallscaffolds的文章，介绍了角质和栓质及其研究进展，阐明了这些聚合物的合成和细胞内定位。文章通过藻类和早期陆生植物间的比较基因组和生化研究，表明植物在登陆之前就具备分泌蜡、脂质和酚类化合物的能力。植物界含有大量结构多样的特殊脂肪酸，法国马赛大学的Li-Beisson博士发表题为Plantunusualfattyacids:learningfromtheless