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

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中文摘要：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。

作者：

王乙淋、李宏宇、韦共宇、蒙泳成、黄勇

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作者单位：

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

关键词：

八角转录组代谢组黄酮类关键基因

基金：

广西自然科学基金广西自然科学基金广西自然科学基金广西壮瑶药重点实验室项目广西中医药大学研究生教育创新计划广西研究生联合培养基地项目广西高校大学生创新创业训练计划广西高校大学生创新创业训练计划

项目编号：

2020GXNSFAA2380172023GXNSFDA0260652019GXNSFAA245084GXZYKF2022-20YCSY2023006桂学位[2021]6号S202210600060S202210600063

出版年：

2024

DOI：

10.15889/j.issn.1002-1302.2024.12.008

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

年,卷(期)：2024.52(12)