烟草茄尼醇积累与萜类关键酶基因表达的相关性
本文关键词: 烟草 茄尼醇含量 萜类合成酶基因 相关分析 出处:《中国烟草科学》2017年01期 论文类型:期刊论文
【摘要】:为阐明萜类关键酶基因对烟草茄尼醇合成的影响,利用超高效液相色谱和实时定量荧光PCR,测定了茄尼醇含量差异显著的烟草品种红花大金元(含量高)和中烟90(含量低)6个发育时期根、茎、叶中茄尼醇含量以及萜类代谢关键酶基因的表达,并分析了其相关性。结果表明,红花大金元和中烟90 6个时期的茄尼醇含量均为叶茎根。在两品种中,萜类关键酶基因FPS、DXR、IPI、SPS、GGPPS从苗期至开花期表达量逐渐上升,在根中现蕾期表达量最高,在茎、叶中开花期最高,随后迅速下降。相关性分析表明,DXS、GGPPS与茄尼醇含量呈负相关,而FPS、DXR、SPS以及IPI基因的表达量与茄尼醇含量呈显著和极显著正相关,其在红花大金元中的高水平表达可能是造成两品种茄尼醇含量差异的主要原因。另外,根、茎中IPI基因与DXS、FPS、SPS基因的表达呈显著和极显著正相关;叶片中SPS与FPS、IPI基因的表达呈显著正相关,而与DXS基因的表达呈显著负相关,HMGR与IPI基因表达呈极显著正相关。这些基因可能通过协同作用共同调控茄尼醇的合成与积累。
[Abstract]:In order to elucidate the effect of key enzyme genes of terpenes on the synthesis of solanesol in tobacco, By using ultra-high performance liquid chromatography (HPLC) and real-time quantitative fluorescence (PCR), the roots and stems of tobacco varieties with significant difference in solanesol content were determined in 6 developmental stages, I. e., safflower Dajinyuan (high content) and Zhongyan 90 (low content). The content of solanesol in leaves and the gene expression of key enzymes in terpene metabolism were analyzed. The results showed that the contents of solanesol in 6 stages of safflower and Zhongyan 90 were both leaf stem and root. The expression of the key enzyme gene FPS-DXRGGPPS increased gradually from seedling stage to flowering stage, and reached the highest in bud stage, the highest at flowering stage in stem and leaf, and then decreased rapidly. The correlation analysis showed that GGPPS was negatively correlated with solanesol content. However, there was a significant and extremely significant positive correlation between the expression of IPI gene and the content of solanesol. The high level of expression in the large Kim Won-Joong may be the main reason for the difference of solanesol content between the two cultivars. The expression of IPI gene in stem was significantly and positively correlated with the expression of FPS SPS gene in stem, and the expression of SPS gene in leaves was significantly positive correlation with that of FPS SPS gene in leaves, and there was a significant positive correlation between the expression of SPS gene and that of FPS SPS gene in leaves. However, there was a significant negative correlation between HMGR and IPI gene expression. These genes may regulate the synthesis and accumulation of solanesol by synergistic action.
【作者单位】: 中国农业科学院烟草研究所;河南省长垣县农林畜牧局;
【基金】:公益性行业(农业)科研专项“烟草增香减害关键技术研究与示范”(201203091) 中国农业科学院科技创新工程(ASTIP-TRIC05) 中国烟草总公司重点项目“烤烟生产结构优化效应及关键技术研究与应用”(110201402007)
【分类号】:S572
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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本文编号:1554715
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