太空飞行影响人参种子完成形态后熟后的代谢和转录差异研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 梁浩

作者： 梁浩;邵财;孙海;周季欣;吕柏辰;马福刚;张亚玉

作者机构：

关键词： 人参;代谢组;转录组;萜类代谢;内源激素

期刊名称： 中国中药杂志

ISSN： 1001-5302

年卷期： 2024 年 49 卷 018 期

页码： 4913-4924

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为探究太空飞行处理种子与地面种子在形态后熟完成后的代谢和转录差异,该研究以太空飞行处理和保存于地面的人参种子为材料,采用超高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS)技术和高通量转录组测序(RNA-seq)技术进行代谢组学和转录组学分析,筛选萜类差异代谢物、差异内源激素和差异表达基因.结果表明,通过代谢组学分析发现在实验组和对照组中共获得22个萜类差异代谢物,包括竹节参皂苷FK7(chikusetsusaponin FK7)、人参皂苷F2(ginsenoside F2)、人参皂苷K(ginseno-side K)、珠子参苷 R1(majoroside R1)、人参皂苷 Re5(ginsenoside Re5)、12-羟基松香酸(12-hydroxyabietic acid)等;通过转录组学分析在实验组和对照组中筛选了 15个萜类代谢相关差异基因,包括FCase、AACT、PMK等,并基于MEP和MVA途径将这些基因整合到通路中,同时筛选出了种子萌发过程中的相关基因LEC2、PIPK、PUF、REC、QUD、PIR;在内源激素检测中,共获得17个差异激素代谢物,包括生长素(IAA)、细胞分裂素(CK)、茉莉酸(JA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)、水杨酸(SA),其中CK在SP组中含量升高,GA和SA在SP组中含量下降,同时筛选得到CK、GA、SA相关的基因.该研究为进一步挖掘人参种子萜类代谢产物生物合成与种子萌发过程中的关键内源激素和酶基因奠定了基础,同时也为太空飞行诱变技术在人参中的应用研究提供了参考.

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