[目的]通过转录组测序(RNAseq)筛选灯盏乙素生物合成相关基因,为筛选灯盏花优质种质资源提供理论基础.[方法]通过HPLC测定灯盏花叶片中灯盏乙素含量,筛选其中有显著差异的4份样品,以1份低灯盏乙素含量叶片样品作为对照(CK)与3份高灯盏乙素含量样品同时进行RNAseq.测序完成后分析筛选差异表达基因(Differential expressed genes,DEGs),并对DEGs进行Gene Ontology(GO)和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)功能富集分析.再选择表达量较高的参与类黄酮生物合成途径的DEGs进行qRT-PCR验证其表达模式.[结果]样品S3和S5灯盏乙素含量极显著高于样品S4(CK),样品S6灯盏乙素含量显著高于样品S4(CK).高灯盏乙素样品S3、S5、S6与低灯盏乙素样品S4(CK),两两比较分别鉴定出2143个、1968个和1801个DEGs.3组差异比较组合的交集有490个共同基因,其中277个在高灯盏乙素含量样品中上调表达,另外213个在低灯盏乙素含量样品中上调表达,差异表达基因KEGG富集分析分别有13、14、14条基因在类黄酮生物合成途径.其中类黄酮代谢下游的基因查尔酮异构酶(CHI)、黄烷酮3-羟化酶(F3H)和类黄酮3'-羟化酶(F3'H)在高灯盏乙素样品中上调表达,参与咖啡酸酯途径的莽草酸/奎宁酸羟基肉桂酰转移酶(HCT)和咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAMT)基因在低灯盏乙素样品S4(CK)中上调表达.qRT-PCR 对5 个 DEGs 表达模式的检测结果与 RNAseq 结果一致,CHI(Eb_V2_03181)、F3H(Eb_V2_40771)、F3'H(Eb_V2_04241)在高灯盏乙素样品中上调表达,HCT(Eb_V2_4655)、CCoAMT(Eb_V2_20841)在低灯盏乙素样品中上调表达.[结论]灯盏乙素生物合成涉及多个基因,与花青素途径及咖啡酸酯途径密切相关.

灯盏花;灯盏乙素;转录组;表达分析;qRT-PCR

闫亚哲;闻豪;杜江;杨勇;刘正杰;林春;文国松;毛自朝

云南农业大学农学与生物技术学院,昆明650201;云南生物谷药业股份有限公司,昆明650503;云南农业大学小宗作物研究中心,昆明 650201

西南农业学报

[1]闫亚哲;闻豪;杜江;杨勇;刘正杰;林春;文国松;毛自朝-.灯盏花中灯盏乙素生物合成相关基因转录组分析)[J].西南农业学报,2022(06):1318-1324

CCoAMT

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