甜菊糖苷积累与其生物合成基因表达的关系

发布时间：2019-08-12 20:58

【摘要】：为探究甜叶菊叶片中甜菊糖苷积累与其合成途径上关键基因表达的关系,本研究分别检测了鑫丰3号苗期不同冠层和3个不同品种甜叶菊(守田3号、江甜3号、谱星1号)收获期混合叶片样品中多种糖苷的含量,同时定量检测对应样品中甜菊糖苷合成关键基因的表达水平。结果显示,总糖苷在鑫丰3号顶叶中最高,底叶中最低,而多数检测基因(6/8)表达水平也在顶叶最高底叶中最低;单一糖苷甜菊苷在顶叶中积累最高,而其催化酶编码基因Sr UGT74G1表达也在顶叶中最高;莱鲍迪苷A则在底叶中积累最多,其催化酶编码基因Sr UGT76G1表达水平也在底叶中表达最高。3个品种相比,总糖苷和莱鲍迪苷A的积累在江甜3号中最高,谱星1号中最低;甜菊苷的积累在守田3号中最高,江甜3号中最低,但基因表达水平与糖苷积累趋势一致的类似结果并未在不同品种间出现。由此可知,甜菊糖苷合成基因的表达水平可以影响总糖苷的积累,且在同一甜叶菊品种中单一糖苷合成调控基因的表达水平可以反映其调控的单糖苷的积累量。
【图文】：

0.060b其他糖苷(%)OtherSGs11.51±1.934a5.80±1.218b10.55±1.067aＲA/SGs28.51±1.769b53.79±2.298a31.75±2.079b2.2甜叶菊叶片中甜菊糖苷合成途径上基因的表达2.2.1鑫丰3号不同冠层甜叶菊叶片中甜菊糖苷合成途径上基因的表达通过检测同一植株不同发育时期的叶片中的甜菊糖苷生物合成相关基因表达，结果显示与赤霉素合成途径共享的4个基因中，SrGGPPS、SrKS和SrKO在不同发育时期叶片中的表达趋势一致，均为顶叶＞中叶＞底叶;SrCDPS在中叶中的表达最高，在顶叶中的表达依旧高于底叶(图2)。甜菊糖苷合成途径特有的4个基因达检测结果显示，关键节点酶基因SrKA13H在中叶中表达最高，顶叶中的表达最低;SrUGT85C2、SrUGT74G1和SrUGT76G1趋势一致，均在顶叶中的表达最高，底叶中的表达最低且差异显著(图3)。图2甜菊糖苷与赤霉素生物合成途径上的共享基因在鑫丰3号不同冠层叶片中的表达Fig.2TranscriptionsofSGsandgibberellinbiosyntheticgenesindifferentcanopiesleavesofXinfeng3图3甜菊糖苷生物合成途径特有酶编码基因在鑫丰3号不同冠层叶片中的表达Fig.3TranscriptionsofSGsbiosyntheticgenesindifferentcanopiesleavesofXinfeng32.2.2不同品种甜叶菊叶片中甜菊糖苷合成途径上基因的表达甜菊糖苷的合成积累受其生物途径上相应催化酶编码基因的调控，检测这些基因在不同甜叶菊品种中的表达，结果显示在不同品种的甜叶菊中合成途径上游与赤霉素合成途径共享的4个基因中SrGGPPS、SrCDPS和SrKO均在谱星1号叶片中表达最低，仅SrKS表达在谱星1号中表达最高;SrGGPPS、SrCDPS和SrKS在守田3号和江甜3号中表达无显著差异，仅SrKO在守田3号中表达显著高于江甜3号(图4)。甜菊糖苷合成所特有的4个基因表达

诓闾鹨毒找镀囫刑鹁仗擒?合成途径上基因的表达通过检测同一植株不同发育时期的叶片中的甜菊糖苷生物合成相关基因表达，结果显示与赤霉素合成途径共享的4个基因中，SrGGPPS、SrKS和SrKO在不同发育时期叶片中的表达趋势一致，均为顶叶＞中叶＞底叶;SrCDPS在中叶中的表达最高，在顶叶中的表达依旧高于底叶(图2)。甜菊糖苷合成途径特有的4个基因达检测结果显示，关键节点酶基因SrKA13H在中叶中表达最高，顶叶中的表达最低;SrUGT85C2、SrUGT74G1和SrUGT76G1趋势一致，，均在顶叶中的表达最高，底叶中的表达最低且差异显著(图3)。图2甜菊糖苷与赤霉素生物合成途径上的共享基因在鑫丰3号不同冠层叶片中的表达Fig.2TranscriptionsofSGsandgibberellinbiosyntheticgenesindifferentcanopiesleavesofXinfeng3图3甜菊糖苷生物合成途径特有酶编码基因在鑫丰3号不同冠层叶片中的表达Fig.3TranscriptionsofSGsbiosyntheticgenesindifferentcanopiesleavesofXinfeng32.2.2不同品种甜叶菊叶片中甜菊糖苷合成途径上基因的表达甜菊糖苷的合成积累受其生物途径上相应催化酶编码基因的调控，检测这些基因在不同甜叶菊品种中的表达，结果显示在不同品种的甜叶菊中合成途径上游与赤霉素合成途径共享的4个基因中SrGGPPS、SrCDPS和SrKO均在谱星1号叶片中表达最低，仅SrKS表达在谱星1号中表达最高;SrGGPPS、SrCDPS和SrKS在守田3号和江甜3号中表达无显著差异，仅SrKO在守田3号中表达显著高于江甜3号(图4)。甜菊糖苷合成所特有的4个基因表达结果显示，关键节点基因SrKA13H的表达在江甜3号中表达最高，在谱星1号中表达最低;SrUGT74G1在谱星1号中表达最高，在守田3号中表达最低，SrUGT76G1在不同甜叶菊品种中的表达趋势与SrUGT74G1相反;SrUGT85C2的表达
【作者单位】： 江苏省农业科学院经济作物研究所;
【基金】：江苏省农业三新工程(SXGC[2015]213) 江苏省农业科学院科技服务项目(KF(16)1042)
【分类号】：S566.9

【参考文献】

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本文编号：2525952