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作者:王庭硕;郭凤丹;赵一伍;周璇;信长健;林慧彬;许丽丽;管仁伟;
单位:山东中医药大学药学院;山东省中医药研究院;山东省创新发展研究院;
摘要:黄芩是一种重要的药用植物,其根部富含黄酮类化合物,具有多种药理活性。为探究不同花色黄芩种质间黄酮类化合物的差异积累机制,本研究选取白花、粉花、蓝紫花和紫花黄芩种质,采用代谢组学和转录组学联合分析技术,鉴定差异代谢物和差异表达基因。通过代谢组学分析,共检测到1 823种代谢物,其中黄酮类化合物576种,从中筛选出35种差异显著的黄酮代谢物,如紫花黄芩中的柚皮素查尔酮、矢车菊素和白花黄芩中的山柰酚等。通过转录组测序分析,共鉴定出5 331个差异表达基因,其中33个与黄酮合成途径相关,包括CHS、ANS、FLS和AOMT等关键酶基因;此外,预测到MYB、ERF和bZIP等转录因子家族可能参与调控黄酮合成相关基因的表达。随机选取8个黄酮合成相关差异表达基因进行qRT-PCR验证,结果与转录组数据趋势一致。本研究揭示了不同花色黄芩种质黄酮类化合物差异积累的分子机制,可为优良黄芩种质选育和次生代谢调控提供理论依据。
关键词:黄芩;;黄酮类化合物;;代谢组学;;转录组学;;差异积累;;调控机制
基金资助:山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目(2022TSGC1059,2023TSGC0444);; 中央本级重大增减支项目(2060302);; 山东省中医药高层次人才培育项目(2023143);; 全国中药特色技术传承人才培训项目(202396)