转录组和代谢组解析多穗柯黄酮含量差异机制

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中文摘要：多穗柯（LithocarpuspolystachyusRehd）因其具有良好的抗氧化、降血糖和降血压等药理活性而受到人们的广泛关注，黄酮类是其主要药效成分之一。黄酮类化合物广泛分布于植物界,具有多种多样的生物学功能,如抵抗生物和非生物胁迫，调节植物激素活性等。同时,黄酮类化合物也是众多药用植物的主要活性成分之一，具有治疗癌症、炎症和心血管病等药理活性。了解多穗柯黄酮类化合物的生物合成机制具有重要的意义，但目前多穗柯黄酮类合成的调控模式尚不清楚。通过整合转录组学与代谢组学技术检测结构基因并鉴定多穗柯的差异表达基因（DEGs）和差异积累的代谢物，确认了参与多穗柯黄酮类合成的关键基因。综合分析结果表明，多穗柯黄酮合成途径的关键结构基因LpPAL3、Lp4CL7、LpCHS1、LpCHS2、LpCHI2、LpF3H与其上下游代谢物的具有一致的表达模式，关键结构基因与上下游代谢物之间具有显著的正相关性。与成熟期叶片相比，关键结构基因在茎和叶片幼嫩期中表达量更高。推断出了参与调节不同黄酮类代谢物合成的MYB和bHLH转录因子及其调控模式，其中LpMYB2、LpMYB20、LpMYB54、LpMYB12正向调控多穗柯黄酮和黄烷酮生物合成。这一发现初步揭示了多穗柯黄酮类生物合成的途径和关键基因，为更深入研究多穗柯黄酮类生物合成提供了参考。此外，综合分析结果表明脱落酸与水杨酸正向调控多穗柯黄酮类的生物合成，确定了黄酮类生物合成正向调控中参与调控的关键候选基因包括LpPP2C1、LpPP2C2、LpABF1、LpABF2和LpNPR1。

作者：

张朵朵

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关键词：

多穗柯黄酮类化合物转录组学代谢组学差异积累

授予学位：

硕士

学科专业：

生物学

导师：

邢朝斌

学位年度：

2022

学位授予单位：

华北理工大学

语种：

中文

中图分类号：