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作者:黄湘迪;吴锋;侯会玲;王丹彤;张永刚;
单位:吉林农业大学中药材学院/省部共建生态恢复与生态系统管理国家重点实验室;
摘要:目的:探究不同种质类型朝鲜淫羊藿的黄酮类成分含量差异,挖掘调控其黄酮类成分积累和植物器官颜色差异的关键基因与转录因子。方法:以朝鲜淫羊藿叶片为材料,采用HPLC法分析不同种质类型朝鲜淫羊藿黄酮类成分含量的差异,并利用Illumina HiSeq平台进行转录组测序,结合定量与转录组数据进行生物信息学分析。结果:紫杆褐边叶型(Z-H型)的黄酮类成分含量显著高于绿杆绿边叶型(L-L型);Z-H型和L-L型种质转录组测序共获得77 140条Unigene,鉴定出20 509个差异表达基因,其中12 777个基因在Z-H型中表达上调;差异表达基因的GO功能主要富集于有机氮化合物生物合成过程、细胞酰胺代谢过程、酰胺生物合成过程等;KEGG代谢主要富集于核糖体、碳代谢、光合作用、苯丙烷及类黄酮合成等通路;Z-H型相对L-L型而言,苯丙烷生物合成途径中的PAL、C4H和部分4CL基因均呈上调表达;类黄酮和花青素生物合成途径中的CHS、FG2、FG3、ANS基因均呈上调表达;鉴定出34个MYB-related、WRKY、bZIP、bHLH转录因子,多数表达上调。结论:挖掘出的PAL、C4H、4CL、CHS、FG2、FG3、ANS基因及MYB-related、bHLH等转录因子,对朝鲜淫羊藿的黄酮类成分积累及茎杆、叶缘颜色变化具有调控作用,该结果可为朝鲜淫羊藿的遗传改良和黄酮类成分合成机制研究提供参考依据。
关键词:朝鲜淫羊藿;;黄酮;;生物合成途径;;基因表达;;转录因子
基金资助:吉林省科技发展计划项目(20200404006YY);; 2022年度吉林省科技创新专项资金项目(2022YY04)