江苏农业科学2024,Vol.52Issue(12) :60-68.DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2024.12.008

基于转录组和代谢组分析八角黄酮类化合物合成途径关键基因

王乙淋 李宏宇 韦共宇 蒙泳成 黄勇
江苏农业科学2024,Vol.52Issue(12) :60-68.DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2024.12.008

基于转录组和代谢组分析八角黄酮类化合物合成途径关键基因

王乙淋 1李宏宇 1韦共宇 1蒙泳成 1黄勇2
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作者信息

  • 1. 广西中医药大学,广西南宁 530200
  • 2. 广西中医药大学,广西南宁 530200;广西壮瑶药重点实验室,广西南宁 530200;广西高校中药民族药资源保护与利用重点实验室,广西南宁 530200
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摘要

为解析八角(Illicium verum Hook.f)黄酮类成分合成途径的关键基因,以八角果实和叶片为试验材料,进行转录组测序分析和UPLC-ESI-MS/MS代谢组分析,并将两组学进行联合分析.八角代谢组分析获得12类共1 292种化合物,不同组织次生代谢产物的累积有明显的差异,共有571个差异代谢物(DAMs),包括331个上调基因、240个下调基因,其中黄酮类化合物占比最大;测序共获得41.04 Gb的clean data,各样本Q30碱基占91.37%及以上.八角果和叶中检测并筛选得到4 506个差异基因(DEGs),包括2 035个上调基因、2 471个下调基因,其中有132个与黄酮合成相关的差异基因;两组学联合分析筛选得到25个代谢物和33个基因,将其进行相关性分析发现,C4H、CHS、CHI、F3H、F3'H、F3'5'H等基因的表达水平与黄酮代谢物的积累显著相关,表明这些基因参与调控黄酮类化合物的生物合成.本研究首次阐释了八角黄酮类成分的合成途径和相关基因,为利用生物工程技术生产其黄酮类化合物提供了依据,对于扩大用药资源具有重要意义.

关键词

八角/转录组/代谢组/黄酮类/关键基因

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基金项目

广西自然科学基金(2020GXNSFAA238017)

广西自然科学基金(2023GXNSFDA026065)

广西自然科学基金(2019GXNSFAA245084)

广西壮瑶药重点实验室项目(GXZYKF2022-20)

广西中医药大学研究生教育创新计划(YCSY2023006)

广西研究生联合培养基地项目(桂学位[2021]6号)

广西高校大学生创新创业训练计划(S202210600060)

广西高校大学生创新创业训练计划(S202210600063)

出版年

2024
江苏农业科学
江苏省农业科学院

江苏农业科学

CSTPCD北大核心
影响因子:0.732
ISSN:1002-1302
参考文献量33
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