我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

山东农业科学2026年第03期:基于转录组测序挖掘忍冬苯丙烷生物合成途径的耐盐基因

来源:期刊VIP网 时间:


作者:黄璐瑶;李壮壮;段童瑶;王彬;李雪洁;李佳;

单位:山东中医药大学药学院;

摘要:忍冬(Lonicera japonica Thunb.)是我国历史悠久的药用植物。为探究盐胁迫下忍冬次生代谢产物的调控规律,本研究对300 mmol·L~(-1) NaCl溶液处理0 h(CK)及12、24、48、72 h的两年生“华金6号”忍冬叶片进行转录组测序和生物信息学分析。结果显示,NaCl处理12 h样品的基因表达水平与0、24、48、72 h的相关性较低。12、24、48、72 h分别筛选到1 803、903、1 833、1 748个差异表达基因(DEGs),共有的DEGs为227个,12 h特有DEGs最多。4个时间点的次级代谢途径、苯丙烷生物合成途径和α-亚麻酸代谢途径均被激活。4个时间点次级代谢途径中上调的DEGs分别为94、36、57、44个,包括4个相同DEGs,分别为甘露醇脱氢酶(MTD)、异胡豆苷合酶(STR)、三酰甘油脂肪酶(TGL)和乙醇脱氢酶(ADH)基因;苯丙烷生物合成途径中上调DEGs分别为21、16、19、13个,其中,MTD基因在4个时间点均上调。12 h时,绿原酸和木犀草苷生物合成途径6个基因显著上调表达,包括肉桂酸4-羟化酶(C4H)、羟基肉桂酰转移酶(HCT)、查尔酮合酶(CHS)、查尔酮异构酶(CHI)各1个及2个咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT)基因。因此,推测忍冬在12 h应对盐胁迫的机制与24、48、72 h不同。12 h时,忍冬在转录水平上对细胞反应进行了快速调控,通过诱导C4H、HCT、CCoAOMT、CHS和CHI等苯丙烷代谢途径关键酶基因上调表达,应对盐胁迫;随着胁迫时间的延长,忍冬主要通过甘露醇合成、脂质代谢、乙醇发酵等代谢途径调控耐盐性。因此,盐胁迫的早期快速反应,尤其是苯丙烷代谢的早期反应,对忍冬的耐盐性至关重要。

关键词:忍冬;;盐胁迫;;转录组测序;;苯丙烷生物合成途径;;耐盐基因

基金资助:山东省重点研发计划项目“金银花关键技术创新及应用示范”(2022TZXD0036);; 山东省博士后创新项目“优质抗盐碱金银花核心种质库构建及应用研究”(SDCX-ZG-202400079);; 山东省农业良种工程项目“耐盐碱生态经济树种新品种选育”(2023LZGVC012);; 山东省高等学校青创团队计划项目“黄河三角洲地区优质高产金银花品种筛选及药材质量评价研究”(2023KJ188)