白心与黄心糖木薯代谢物及相关基因表达分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 安飞飞

作者： 安飞飞;罗秀芹;薛晶晶;陈松笔;蔡杰

作者机构：

关键词： 木薯;薯肉;差异代谢物;代谢通路;基因

期刊名称： 江西农业大学学报

ISSN： 1000-2286

年卷期： 2022 年 44 卷 005 期

页码： 1092-1100

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]木薯是世界十亿人的口粮,选育高营养型品种是木薯育种的重要目标之一.通过对白心和黄心糖木薯薯肉代谢物及基因表达分析明确其差异,为高营养型木薯品种改良提供理论依据.[方法]采用超高液相色谱(UPLC)分析薯肉β-胡萝卜素含量,气相色谱质谱联用技术(GC-MS)分析薯肉糖含量,液相色谱质谱联用技术(LC-MS)分析薯肉代谢物,并对差异代谢物进行通路富集分析,采用qRT-PCR对关键基因的表达进行分析.[结果]黄心糖木薯β-胡萝卜素含量、淀粉含量、半乳糖含量、果糖含量显著高于白心木薯,而蔗糖含量和海藻糖含量显著低于白心木薯,葡萄糖含量与白心糖木薯无显著差异.以白心糖木薯为对照,利用代谢组学方法检测到2719种代谢产物,其中267种代谢物发生显著变化,其中黄心糖木薯中上调差异代谢物163个,下调104个,主要涉及能量代谢、脂肪酸代谢、氨基酸代谢、苯丙烷生物合成、淀粉和糖代谢以及类黄酮代谢.267种差异代谢物被注释到74个代谢通路中,其中59种差异代谢物显著或极显著影响18个代谢通路.前10位发生极显著改变的代谢通路分别是亚油酸代谢、α-亚麻酸代谢、ABC转运、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、丙酮酸代谢、氨酰tRNA生物合成、氧化磷酸化、碳代谢、乙醛酸和二羧酸代谢和TCA循环.与白心糖木薯相比,黄心糖木薯中淀粉合成相关基因表达上调,淀粉降解相关基因表达下调,β-胡萝卜素合成相关基因均上调.[结论]黄心糖木薯薯肉β-胡萝卜素、淀粉、半乳糖和果糖含量高,而白心糖木薯薯肉中蔗糖和海藻糖含量高.黄心糖木薯脂肪酸代谢途径、淀粉及半乳糖代谢途径、苯丙烷生物合成及类黄酮代谢更活跃,而白心糖木薯氨基酸代谢途径和能量代谢途径更活跃.

分类号： S533

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