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黄芪皂苷类和黄酮类合成的关键基因挖掘及表达量分析

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[目的]黄芪作为药食两用的一味中药,其主要活性成包含皂苷,黄酮,多糖等.本文主要探究黄芪的近缘物种,同时挖掘黄芪活性成分皂苷类和黄酮类合成的关键基因并探究这些关键基因在不同年限的表达变化情况.[方法]本研究通过高通量转录组学技术对黄芪进行研究.首先利用Trinity对黄芪样本的转录组数据进行拼接以及unigenes鉴定,然后与物种库进行比对并构建系统发育进化树,明确黄芪的近缘物种.通过RSEM对unigenes进行表达定量,并利用KEGG和GSEA分析对基因表达谱进行基因功能注释找到黄芪中与皂苷类和黄酮类化合物合成的关键基因,最后通过RT-qPCR对相关的关键基因进行验证,进而明确皂苷类和黄酮类化合物合成关键基因在黄芪不同生长年限的表达情况.[结果]黄芪的近缘物种是鹰嘴豆.GSEA分析得到黄芪中皂苷类合成的关键基因为Unigene0003373和Unigene0040532,黄酮类合成的关键基因为Unigene0076081和Unigene0027187,且这4个基因的表达量在四年生黄芪里显著高于1年生黄芪.[结论]Unigene0003373、Unigene0040532、Unigene0076081和Unigene0027187在黄芪皂苷类和黄酮类合成过程中起关键作用,这为明晰黄芪中皂苷和黄酮合成的关键通路,以及优化黄芪的培育方案奠定了理论基础.
Key gene discovery and expression analysis of saponins and flavonoid biosynthesis of Astragalus mem-branaceus

Astragalus membranaceusSaponinsFlavoneTranscriptomicsGene Expression

段利强、程天佑、张甜甜、高山

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山西高等创新研究院,山西 太原 030032

黄芪 皂苷 黄酮 转录组 基因表达

广灵县恒山黄芪种植技术推广及道地药材基地建设项目

2019FP-03

2023

10.13842/j.cnki.issn1671-8151.202303036

山西农业大学学报(自然科学版)
山西农业大学

山西农业大学学报(自然科学版)

CSTPCD北大核心
影响因子：0.461
ISSN：1671-8151
年,卷(期)：2023.43(3)
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