对比分析CK-L、L-L、H-L组差异丰度代谢物，采用质控样本评估分析过程重复性，不同时间点质控样本总离子流重叠度高、一致性好，表明仪器稳定性高。主成分分析显示质控样本离散度小，证实仪器分析与检测结果稳定可靠。皮尔逊相关系数表明组内关联性强、重复性好。
植物吸收与富集硒的过程引发蛋白质、脂肪、多糖含量变化，进而影响作物生长代谢。如图5A所示，H-L vs CK-L组414种化合物上调，富集分类为脂质、苯丙烷、聚酮、苯类、有机杂环化合物、有机酸、有机氧化合物；398种化合物下调，主要富集分类为有机杂环化合物、苯丙烷、聚酮、苯类、有机酸、脂质等。L-L vs CK-L组190种化合物上调，主要富集分类为有机杂环化合物、脂质、有机酸、苯类等；162种化合物下调，主要为有机酸、有机杂环化合物、苯丙烷、聚酮。因此，硒处理后丰度差异显著的代谢物主要包括脂质、有机酸、有机氧化物、苯丙烷、有机杂环化合物、苯类等。
硒施用后叶片脂质化合物发生显著变化，如图5B所示，富集化合物主要为脂肪酰类，以脂肪酸与亚油酸为主；还包括异戊二烯脂质（主要为萜类）、部分类二十烷酸、脂肪酸酯、脂肪醇酯。下调脂质主要为异戊二烯脂质（尤其是萜类，如单萜、三萜、萜内酯、倍半萜、萜糖苷、醌与氢醌脂质），其次为甘油磷脂（仅下调）。
这些显著变化的脂质化合物中，脂肪酸与亚油酸上调，甘油磷脂下调。亚油酸为含两个双键的多不饱和ω6脂肪酸，13(S)-羟基十八碳三烯酸、13-氢过氧十八碳二烯酸、13-氧代十八碳二烯酸、9-氢过氧十八碳二烯酸、9-氧代-10(E),12(E)-十八碳二烯酸、亚麻酸甲酯、FA18:2+4O、FA13:3+1O、FA9:1+1O、A-12(13)-环氧十八碳二烯酸等相关脂肪酸显著上调；LPC18:1、LPC18:3、LPE18:1、LPE18:2等甘油磷脂类物质在H-L组较CK-L组显著下调1.5–2.6倍。
这些化合物是脂质代谢重要物质，具有多种功能：上调2.1倍的9-氢过氧十八碳二烯酸是亚油酸过氧化产物，可诱导细胞内谷胱甘肽（GSH）氧化，对多种病原菌具有抗菌活性。不饱和脂肪酸参与JA生物合成，LPC、LPE等其他产物参与防御、创伤响应、细胞生长、衰老相关信号通路。甘油磷脂代谢是细胞功能的核心组成部分，作为细胞膜组分参与信号转导、细胞分裂、能量平衡调控、脂肪合成等生理过程。此类脂质作为细胞膜组分与调控因子、胞外屏障元件（如角质、木质素）、生物活性分子前体（如JA及其衍生物）、胁迫信号调控因子与氧化胁迫诱导剂，对植物逆境响应、生长发育至关重要。
氨基酸不仅参与蛋白质合成，还支持免疫细胞功能，通过调控相关基因表达增强植物逆境适应性。氨基酸及其衍生物、肽类（如L-谷氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、7-异茉莉酰-L-异亮氨酸（7-JA-Ile）、分支酸、GSH）变化更显著。适宜浓度范围内，硒强烈影响氨基酸、促进植物蛋白质合成，利于作物生长代谢。植物遭遇非生物胁迫时常发生过氧化，导致细胞膜损伤；脯氨酸与氨基丁酸可提升POD等抗氧化酶活性，减轻过氧化损伤。其他类型氨基酸含量变化构成植物应对逆境胁迫的防御响应。GSH是由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸组成的含γ-酰胺键与巯基的三肽，H-L与L-L组较CK-L组分别提升1.7倍、2.4倍。GSH是重要细胞内调控物质，既是甘油醛-3-磷酸脱氢酶辅基，也是乙二醛酶与丙糖脱氢酶辅酶，参与三羧酸循环与糖代谢，促进糖、脂肪、蛋白质代谢。
氨基酸合成方面，L-谷氨酸是谷氨酰胺、脯氨酸、精氨酸、赖氨酸合成的重要前体，H-L与L-L组含量分别提升66%、75%。分支酸由莽草酸经5-磷酸-3-烯醇式丙酮酸莽草酸体内合成，苯丙氨酸与酪氨酸由分支酸合成，是肉桂酸、香豆素、木质素的来源。值得注意的是，7-JA-Ile相对含量在L-L组提升4.4倍，H-L组降低9.7倍。作为JA的异亮氨酸结合物，7-JA-Ile参与JA信号，与JA含量变化一致：L-L组提升1.9倍，H-L组降低0.6倍。脂质源植物激素JA可调控植物生长发育、次生代谢与病原菌侵染防御，进一步表明硒的剂量效应由玫瑰植物激素与代谢复杂网络的协同调控差异所致。
苯丙烷类物质中，黄酮苷（主要为黄酮-3-O-苷、黄酮-7-O-苷）及部分黄烷、黄酮变化最显著。H-L vs CK-L组上调化合物主要为槲皮素及其O-葡萄糖苷（槲皮素3-O-丙二酰葡萄糖苷、槲皮素-3-O-鼠李糖苷、槲皮素-3-O-葡萄糖基-6’’-乙酸酯、槲皮素3-O-葡萄糖醛酸苷）、山奈酚及其糖苷（山奈酚3-α-L-阿拉伯吡喃糖苷、2’’-乙酰黄芪苷、山奈酚7-新橙皮苷）、柚皮素与柚皮素-7-O-葡萄糖苷、扁蓄苷、异鼠李素、仙鹤草素等；下调化合物主要为原花青素C1、原花青素B2、3′-O-没食子酸酯、表儿茶素、儿茶素、儿茶素没食子酸酯、野桐酸、尤格宁等。L-L vs CK-L组变化较少，仅槲皮素3-O-葡萄糖醛酸苷、原花青素B2等个别黄酮与单宁改变。
如图5C-D所示，叶片主要代谢通路包括谷胱甘肽代谢、α-亚麻酸代谢、亚油酸代谢、不饱和脂肪酸生物合成、氨酰tRNA生物合成、精氨酸生物合成、苯丙氨酸/酪氨酸/色氨酸生物合成、鞘脂代谢、托品烷/哌啶/吡啶生物碱生物合成、角质/栓质/蜡质生物合成、黄酮与黄酮醇生物合成、黄酮生物合成、苯丙氨酸代谢等。H-L与CK-L组黄酮等次生产物变化较L-L与CK-L组更显著。从初生代谢到次生代谢的转变表明，植物激活抗逆系统应对外界刺激，高浓度硒处理后植株抗逆性提升。高剂量硒增加萜类、酚类、黄酮等次生产物合成，保护植株抵御病虫害。该转变表明，外界刺激通过多种通路促进初生代谢向次生代谢转换，产生的抗氧化物质、内源激素、化感物质、渗透物质提升作物抗逆性，同时花朵中可能生成影响品质与风味的物质。每一次胁迫事件都会启动次生代谢过程，促进次生产物累积。
图5.硒处理对玫瑰植株代谢组及主要代谢物的影响。（A）叶片中代谢物分类；（B）高浓度硒处理组叶片（H-L）与对照组叶片（CK-L）的脂质代谢物分类；（C）高浓度硒处理组叶片（H-L）与对照组叶片（CK-L）差异积累代谢物（DAMs）的KEGG富集分析；（D）低浓度硒处理组叶片（L-L）与对照组叶片（CK-L）差异积累代谢物（DAMs）的KEGG富集分析。
与叶片一致，花朵中丰度变化显著的代谢物包括脂质、有机酸、苯丙烷类。H-F vs CK-F组106种化合物上调，主要为有机杂环化合物、有机酸及其衍生物、有机氧化合物等；84种化合物下调，主要为脂质及类脂分子、有机酸及其衍生物、苯类等。L-F vs CK-F组75种化合物上调，主要为脂质及类脂分子、有机酸及其衍生物、苯类等；35种化合物下调，主要为脂质及类脂分子、有机杂环化合物、有机酸等。H-F vs L-F组17种化合物上调，主要为有机酸及其衍生物、苯丙烷、聚酮；30种化合物下调，主要为脂质及类脂分子、有机酸及其衍生物。本研究在开花前施用硒肥，开花后花朵代谢物仍发生显著变化，表明硒对玫瑰植株具有持续影响，作用于开花进程与花朵营养组成。
H-F vs CK-F组脂质化合物下调代谢物较多，如α-亚麻酸、13S-羟基十八碳二烯酸、13(S)-羟基十八碳三烯酸、13-氢过氧十八碳二烯酸、9-氢过氧十八碳二烯酸、9-羟基十八碳二烯酸、FA 9:0+1 O。高、低剂量组中9-氢过氧十八碳二烯酸、9-羟基十八碳二烯酸、LPC 18:1下调约2倍。壬二酸是植物系统获得性抗性（SAR）的信号组分，通过NO-ROS-AzA-G3P信号通路诱导植株抗病性，相对含量降低约4倍。值得注意的是，9氢过氧十八碳二烯酸在叶片中升高，花朵中降低1.7–1.8倍。有机酸中，氨基酸及其衍生物在变化代谢物中占主导，如脯氨酸、L-谷氨酸、冠瘿碱、苯乙酰天冬氨酸、4-氨基丁酸（GABA）、甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、棕榈酸、壬二酸、癸二酸等。冠瘿碱是精氨酸与α-酮戊二酸缩合产物，H-F vs CK-F组含量显著上调40倍，是精氨酸与脯氨酸代谢重要物质，也是影响抗逆性的关键因子。创伤酸与赤霉素A12醛两种与开花和抗逆密切相关的代谢物含量分别降低2.2倍、2.8倍。L-F vs CK-F组主要变化物质为氨基酸与脂质，次生代谢变化较少。
总体而言，硒对花朵的干预作用与叶片相似，显著影响氨基酸与脂质代谢，关键通路包括丙氨酸/天冬氨酸/谷氨酸代谢、精氨酸生物合成、脂肪酸代谢。结果表明，硒通过调控初生与次生代谢通路影响花朵品质与抗逆性。
①硒诱导亚油酸与α-亚麻酸代谢变化
通过转录组与代谢组数据联合KEGG通路映射分析（p<0.05），发现硒处理优先调控玫瑰叶片亚油酸与α-亚麻酸代谢，二者是JA生物合成的关键前体通路。JA是赋予植株病原菌抗性的重要脂质源植物激素。如图6所示，硒处理显著提升亚油酸与α-亚麻酸含量，同时上调JA生物合成关键基因，包括LOX2S（Rru01G000760、Rru05G070200、Rru05G070220）、DAD1（Rru05G013130）、AOS（Rru06G051490）及其他JA合成相关基因（Rru06G051490、Rru04G046530、Rru02G009840、Rru03G029350、Rru06G037050），导致JA含量升高。有趣的是，尽管JA生物合成上调，Me-JA含量降低，与JA向Me-JA转化基因下调相关。Rru4G051610（编码茉莉酸O-甲基转移酶）上调提示Me-JA合成可能存在负反馈机制，Rru06G052710表达与Me-JA生成正相关。结果表明，硒通过协同调控JA生物合成与甲基化过程，增强玫瑰JA介导的免疫响应，凸显JA作为脂质源植物激素在植物病原菌防御中的关键作用。
图6.有机硒介导玫瑰抗病性增强的机制示意图。红色字体表示上调的基因与代谢产物；绿色字体表示下调的基因与代谢产物。
②氨基酸、糖代谢与光合作用调控
硒处理后，植株生长过程中叶片中缬氨酸、脯氨酸、谷氨酰胺、精氨酸等少数氨基酸下调。谷胱甘肽生成谷氨酸代谢通路中，编码谷胱甘肽S-转移酶（GST）的Rru03G016970、Rru05G053650、Rru06G037740基因显著上调，编码谷氨酸脱氢酶（gdhA，NAD(P)+）的Rru01G048220基因上调，进而提升谷氨酸含量。有研究表明，GSH是花粉萌发的重要决定因子，参与花粉-柱头互作，但会延迟开花时间。瓜氨酸、GABA等非蛋白氨基酸参与非生物胁迫耐受与营养生长，本研究中其含量显著升高，体现了在抗逆中的重要性。
此外，其他代谢物及其编码基因变化主要与糖代谢相关。参与戊糖磷酸途径的galm（Rru04G045550）、idnk（Rru01G056090）编码基因上调，D-葡萄糖酸、葡萄糖等化合物含量相应升高。实验证据表明，淀粉代谢相关代谢物（如葡萄糖）可能是重要的成花信号物质，因作物对外界刺激的抗性不同而存在差异。通常，植物抗逆调控涉及糖与激素信号通路的多基因网络。糖是成花早期信号，ABA参与糖调控，二者相互作用。
此外，低浓度硒干预显著促进作物光合作用。氧化磷酸化方面，光合复合体I（NADH脱氢酶）中ND6（Rru07G044180、Rru06G061000）、NDUFAB1（Rru07G010770）亚基编码基因显著上调；复合体III中petA（Rru02G080820、Rru04G040170、Rru03G022010）、复合体V中Ppa（Rru03G016280）编码基因亦显著上调。光合作用过程中，光系统I、光系统II、细胞色素b6/f复合体、光合电子传递、F型ATP酶相关基因（如petC（Rru02G068320）、petH（Rru02G014160）、ATPF1G（Rru05G002470））显著上调。光合作用显著提升可增强作物抗逆性。
③硒对开花、抗逆与植物激素调控的意义
黄酮、总酚等苯丙烷类物质在开花及后续发育中发挥重要抗逆作用。本研究注释了黄酮生物合成中调控苯丙氨酸解氨酶（PAL，Rru01G039610）的基因，硒处理叶片中检测到高丰度柚皮素、槲皮素、山奈酚。适宜浓度硒可促进黄酮等次生产物累积、激活相关代谢通路、上调防御物质编码基因表达、提升植株抗氧化能力、增强作物抗逆性。研究表明，硒处理后甘蔗植株ROS与H₂O₂含量显著降低，抗氧化酶活性提升，JA含量与JA通路基因表达升高，降低甘蔗白条病发病率；柑橘叶绿素、总可溶性糖、总黄酮、总酚等代谢物含量升高，膜稳定性提升，有效抑制黄龙病发生。本研究结果与多数研究一致，有机硒同样提升作物抗逆性。
花朵与叶片代谢通路的最大差异在于，亚油酸与α-亚麻酸代谢相关化合物及其调控基因下调。此外，评估赤霉素A12-醛（GA12-aldehyde）丰度，二萜生物合成中编码KAO（Rru01G021620）的基因显著上调，编码GA20ox（Rru01G029820）、GA2ox（Rru03G034020、Rru05G00325）、GA3ox（Rru02G049610）的基因下调。亚麻酸等脂质与赤霉素（GA）含量降低是导致玫瑰开花数量减少、花瓣展开延迟的关键因素。GA与ABA合成前体相同，GA含量降低先于ABA含量升高，因此ABA与GA变化进一步证实有机硒干预对玫瑰抗逆性的影响。
开花是植物生长关键阶段，受复杂信号网络与多基因调控。逆境下，开花时间可能提前或延迟，依植物种类与胁迫类型而定。有机硒施用导致玫瑰开花延迟、产量降低。研究表明，植物激素与其他代谢物可加速或延迟开花。通过施用刺激剂来调控开花时间的方法在农艺学界日益普及。尽管食用玫瑰开花减少并非预期结果，但硒干预可用于延迟开花或保鲜切花。因此，有机硒不仅可提升抗逆性，在植物保护其他领域亦具有重要应用潜力。