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基于高通量測序的不同生態(tài)環(huán)境東方澤瀉塊莖轉(zhuǎn)錄組分析△

2022-02-18 08:23:46韋陳彬谷巍田榮邱蓉麗韓赟李桃季媛媛朱瑜
中國現(xiàn)代中藥 2022年12期
關(guān)鍵詞:三萜澤瀉福建

韋陳彬,谷巍,2*,田榮,邱蓉麗,韓赟,李桃,季媛媛,朱瑜

1.南京中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院,江蘇 南京 210023;

2.南京中醫(yī)藥大學(xué) 江蘇省中藥資源產(chǎn)業(yè)化過程協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 南京 210023;

3.南京中醫(yī)藥大學(xué) 附屬蘇州市中醫(yī)醫(yī)院,江蘇 蘇州 215009

建澤瀉為植物東方澤瀉Alisma orientale(Sam.)Juzep.的干燥塊莖,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,具有利水滲濕、瀉熱、化濁調(diào)脂的功效。其主要功效物質(zhì)為原萜烷型三萜類化合物,該類成分具有利尿、降血糖、調(diào)血脂、降血壓、抗癌等作用[1]。福建的建澤瀉是公認(rèn)的道地藥材,但由于建澤瀉生長周期長、生產(chǎn)成本高等原因,目前市場上超過90%的澤瀉為來自四川的川澤瀉。

轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)是功能基因組研究的一種重要手段,其能快速、準(zhǔn)確地獲取大量特定細(xì)胞或組織中表達(dá)的基因序列,可在無參考基因組的情況下,直接對(duì)藥用植物進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析。轉(zhuǎn)錄組測序分析可為研究藥用植物的基因功能和次生代謝產(chǎn)物代謝途徑積累基礎(chǔ),在三七、川續(xù)斷等藥用植物研究中均有應(yīng)用。徐若等[2]使用轉(zhuǎn)錄組測序分析了三七應(yīng)對(duì)干旱脅迫時(shí)差異基因的變化。朱春艷等[3]通過轉(zhuǎn)錄組技術(shù)對(duì)川續(xù)斷三萜皂苷生物合成路徑上的關(guān)鍵酶進(jìn)行挖掘。

現(xiàn)階段建澤瀉產(chǎn)量下降趨勢(shì)短時(shí)間內(nèi)難以逆轉(zhuǎn),為延續(xù)建澤瀉道地藥材的優(yōu)良種質(zhì),本研究將東方澤瀉同時(shí)種植于福建和四川,基于轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)對(duì)兩地東方澤瀉的塊莖進(jìn)行測序,從中挖掘差異表達(dá)基因,探討不同生態(tài)環(huán)境對(duì)東方澤瀉三萜生物合成的影響。

1 材料

1.1 試藥

選用本課題組前期基于內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)2(ⅠTS2)條形碼鑒別的種植于福建建甌的東方澤瀉作為實(shí)驗(yàn)材料[4],經(jīng)育苗過程后于2020年9月同時(shí)移栽至福建省吉陽鎮(zhèn)玉溪村(N27°8′21″,E118°8′27″)和四川省謝家鎮(zhèn)吳堰村(N30°13′20″,E103°47′13″)繼續(xù)種植,并于2020年12月澤瀉藥材采收期收集兩地東方澤瀉塊莖樣品,每組樣品設(shè)置3 個(gè)生物學(xué)重復(fù),樣品暫存于干冰中,收集完成后轉(zhuǎn)移至-80 ℃冰箱保存,以備后續(xù)分析。樣品經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)谷巍教授鑒定均為東方澤瀉Alisma orientale(Sam.)Juzep.的干燥塊莖。

OmniPlant RNA 提取試劑盒(北京康為世紀(jì)生物科技有限公司);RNA 6000 Nano kit(美國Agilent公司)。

1.2 儀器

Novaseq 6000型測序平臺(tái)(美國Ⅰllumina公司);NanoDrop 2000 型超微量紫外-可見分光光度計(jì)、2100 Nano 型生物分析儀(美國Agilent 公司);GeneAmp 9700 型聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)儀(美國ABⅠ公司)。

2 方法

2.1 總RNA提取及cDNA文庫構(gòu)建

使用OmniPlant RNA 提取試劑盒提取東方澤瀉塊莖中總RNA;NanoDrop 2000 型超微量紫外分光光度計(jì)檢測總RNA 濃度和純度;瓊脂糖凝膠電泳檢測總RNA的完整性;Agilent 2100 Nano和RNA 6000 Nano kit 檢測總RNA 的RNA 完整值(RⅠN)。使用Oligo(dT)磁珠分離mRNA,再將其斷裂為300 bp左右的短片段,以其為模板合成cDNA第1鏈,置換合成法獲得雙鏈cDNA,對(duì)純化后雙鏈cDNA 進(jìn)行PCR擴(kuò)增,構(gòu)建測序文庫。

2.2 測序數(shù)據(jù)質(zhì)控和組裝

采用Ⅰllumina測序平臺(tái)對(duì)構(gòu)建的cDNA 文庫進(jìn)行高通量測序,測序由上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司完成。使用Fastp 0.19.5軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制以獲得高質(zhì)量的clean reads。使用Trinity v2.8.5軟件對(duì)所有clean reads 進(jìn)行從頭組裝,組裝完成后使用TransRate v1.0.3軟件對(duì)拼接結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,對(duì)從頭組裝的序列進(jìn)行過濾和優(yōu)化,最后使用CD-HⅠT v4.5.7軟件去除冗余基因,獲得非冗余基因集。

2.3 基因功能注釋及差異基因篩選

使用Blast 2.9.0軟件將unigenes與6個(gè)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行基因功能注釋:Pfam(http://pfam.xfam.org/)、SwissProt(http://web.expasy.org/docs/swiss-prot_guideline.html)、京都基因與基因組百科全書(KEGG,http://www.genome.jp/kegg/)、COG(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/COG/)和基因本體(GO,http://www.geneontology.org)。轉(zhuǎn)錄因子信息通過與Plant TFDB(http://planttfdb.cbi.pku.edu.cn/)進(jìn)行比對(duì),得到同源的轉(zhuǎn)錄因子信息。以TPM(transcripts per million reads)作為基因表達(dá)量定量指標(biāo),采用Benjamini-Hochberg 校正方法對(duì)假設(shè)檢驗(yàn)得到的顯著性P值進(jìn)行校正,并以|log2FC|>0.58(FC 為差異倍數(shù))、P<0.05 為閾值篩選不同生態(tài)環(huán)境下東方澤瀉的差異表達(dá)基因(different expressed genes,DEGs),并對(duì)DEGs 進(jìn)行GO 和KEGG 富集分析。

3 結(jié)果

3.1 轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果

采用Ⅰllumina RNA-seq 技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序。在去除低質(zhì)量的序列后,從6 個(gè)樣品中共獲得超過3.47 億條clean reads。其錯(cuò)誤率<0.024 0%、質(zhì)量值>30 的堿基占比(Q30)高達(dá)95%(表1)。結(jié)果表明高通量測序數(shù)據(jù)質(zhì)量高,可以進(jìn)行下一步分析。

表1 東方澤瀉轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果

3.2 轉(zhuǎn)錄組功能注釋及差異基因篩選

使用Trinity v2.8.5 軟件對(duì)所有有效序列進(jìn)行從頭組裝后獲得了50 652 條unigenes,其中22 689 條unigenes 被注釋到6 個(gè)功能數(shù)據(jù)庫中,占總數(shù)的44.79%,其中在NR 數(shù)據(jù)庫中注釋到22 347 條、SwissProt數(shù)據(jù)庫中注釋到15 399 條、Pfam 數(shù)據(jù)庫中注釋到16 365 條、COG 數(shù)據(jù)庫注釋到18 924 條、GO 數(shù)據(jù)庫注釋到19 017 條、KEGG 數(shù)據(jù)庫注釋到8770 條,得到東方澤瀉轉(zhuǎn)錄組中的基因功能、代謝通路等數(shù)據(jù)。以|log2FC|>0.58、P<0.05為篩選條件,篩選不同生態(tài)環(huán)境下東方澤瀉中的DEGs。結(jié)果顯示福建東方澤瀉較四川東方澤瀉存在3878 條DEGs,其中2082 條表達(dá)上調(diào)、1796 條表達(dá)下調(diào),得到的DEGs數(shù)量較多,說明不同生長環(huán)境對(duì)東方澤瀉基因表達(dá)影響較大。

3.3 差異基因的GO富集分析

對(duì)不同生態(tài)環(huán)境東方澤瀉的DEGs 進(jìn)行GO 富集分析,并顯示富集程度最高的前20 條GO 條目(圖1),包括多糖代謝過程、細(xì)胞外區(qū)、細(xì)胞壁組織或生物發(fā)生、外部封裝結(jié)構(gòu)組織、細(xì)胞壁組織、化學(xué)穩(wěn)態(tài)。此外還富集到大量與植物內(nèi)穩(wěn)態(tài)及多糖代謝相關(guān)的條目。結(jié)果表明,東方澤瀉移栽至四川后能夠通過調(diào)控體內(nèi)穩(wěn)態(tài)基因的表達(dá)提高其適應(yīng)新環(huán)境的能力;此外生態(tài)環(huán)境變化還改變了東方澤瀉體內(nèi)代謝過程,這同樣是東方澤瀉適應(yīng)新環(huán)境的體現(xiàn)。

圖1 不同生態(tài)環(huán)境下東方澤瀉DEGs的GO富集分析

3.4 差異基因的KEGG富集分析

對(duì)DEGs 進(jìn)行KEGG 富集分析,結(jié)果顯示,DEGs 共注釋到126 條KEGG 通路,其中顯著富集的主要為植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、淀粉和蔗糖代謝、苯丙素生物合成、氰基氨基酸代謝、植物-病原體相互作用、牛磺酸和亞?;撬岽x等通路。另外富集到萜類生物合成相關(guān)的KEGG 通路,包括萜類骨架生物合成、倍半萜和三萜生物合成、單萜生物合成和二萜生物合成。KEGG 富集分析結(jié)果表明,東方澤瀉移栽至四川后其次生代謝過程發(fā)生明顯變化,包括三萜類成分的生物合成過程,這一變化可能會(huì)造成澤瀉藥材的質(zhì)量變化(圖2)。

圖2 不同生態(tài)環(huán)境下東方澤瀉DEGs的KEGG富集分析

3.5 參與植物生理活動(dòng)的DEGs分析

對(duì)DEGs 在植物生理活動(dòng)中的表達(dá)情況進(jìn)行分析,以探索東方澤瀉在不同生態(tài)環(huán)境下生理活動(dòng)的變化,DEGs 功能主要集中在防御反應(yīng)、光合作用、碳水化合物代謝和糖酵解等方面(表2)。

表2 福建和四川東方澤瀉中差異關(guān)鍵基因的名稱、功能及表達(dá)情況

植物防御反應(yīng)是指植物抵御外部侵染、機(jī)械損傷等細(xì)胞生理反應(yīng),能夠減少外界環(huán)境、病原物等對(duì)植物組織的危害,保證植物體的生長發(fā)育,有利于次生代謝產(chǎn)物積累[5]。本研究對(duì)不同生態(tài)環(huán)境下東方澤瀉參與防御反應(yīng)的DEGs 進(jìn)行分析,結(jié)果顯示有28 條與防御反應(yīng)相關(guān)的基因表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,其中在福建東方澤瀉中上調(diào)的有21 條,下調(diào)的有7 條,主要是參與植物生物和非生物脅迫的MLO基因和參與植物-病原體相互作用過程的RPS基因。參與植物防御反應(yīng)過程的基因在植物生長發(fā)育過程中發(fā)揮了重要作用,環(huán)境變化之后防御反應(yīng)相關(guān)基因下調(diào)明顯,這可能會(huì)影響東方澤瀉的生長發(fā)育。

藥用植物通過光合作用能夠獲得維持植物生長必需的初生代謝產(chǎn)物和主要活性成分來源的次生代謝產(chǎn)物,因此光合作用與藥用植物質(zhì)量形成密切相關(guān)[6]。本研究對(duì)不同生態(tài)環(huán)境下與東方澤瀉光合作用相關(guān)的DEGs 進(jìn)行分析,結(jié)果顯示有12 條與光合作用相關(guān)基因在福建和四川東方澤瀉中的表達(dá)存在差異,其中3條在福建東方澤瀉中上調(diào)表達(dá),9條下調(diào)表達(dá)。說明生態(tài)環(huán)境變化影響了東方澤瀉中與光合作用相關(guān)的關(guān)鍵酶基因表達(dá),影響了東方澤瀉的光合效率。

碳水化合物不僅是植物生長發(fā)育過程中重要的能源提供者,而且還為次生代謝產(chǎn)物的生物合成提供碳骨架并具有重要的調(diào)節(jié)作用[7]。有研究表明,碳水化合物含量對(duì)塊莖發(fā)育具有重要的影響,淀粉是植物體中碳水化合物的主要儲(chǔ)存形式[8]。本研究中,在蔗糖和淀粉代謝途徑中共發(fā)現(xiàn)38 條DEGs,福建東方澤瀉中上調(diào)的有25條,下調(diào)的有13條。其中淀粉通路上的關(guān)鍵酶淀粉合成酶和顆粒結(jié)合淀粉合酶(granule-bound starch synthase,GBSS)基因在福建東方澤瀉中高表達(dá),而蔗糖代謝過程中的關(guān)鍵酶蔗糖合成酶(starch synthase,SuS)和蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase,SPS)基因在四川東方澤瀉中高表達(dá)。此外,參與碳水化合物代謝的α-半乳糖苷酶(α-galactosidase,α-GAL)和β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-GAL)基因均在福建東方澤瀉中高表達(dá)。淀粉是東方澤瀉塊莖中的主要組成,能夠?yàn)槠浯紊x提供能量和碳骨架,以上結(jié)果說明東方澤瀉移栽四川可能不利于其淀粉合成,影響澤瀉藥材的質(zhì)量。

在植物體內(nèi),葡萄糖的糖酵解反應(yīng)能夠產(chǎn)生乙酰輔酶A(acetyl coenzyme A,Acetyl-CoA),Acetyl-CoA是三萜類成分生物合成的重要前體,對(duì)次生代謝產(chǎn)物的合成效率存在重要影響[9]。2 組東方澤瀉在糖酵解途徑上共存在20 個(gè)DEGs,其中12 個(gè)在福建東方澤瀉中上調(diào)表達(dá),8 個(gè)下調(diào)表達(dá)。參與糖酵解過程的關(guān)鍵酶磷酸果糖激酶(phosphofructokinase,PFK)基因在四川東方澤瀉中高表達(dá),丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)基因在福建東方澤瀉中高表達(dá)。結(jié)果表明,移栽到四川對(duì)東方澤瀉的糖酵解過程存在一定的影響,可能會(huì)影響東方澤瀉次生代謝過程。

3.6 差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子分析

2 組東方澤瀉共注釋到568 條轉(zhuǎn)錄因子,其中163 個(gè)轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,在福建東方澤瀉中上調(diào)表達(dá)的有67 個(gè),下調(diào)表達(dá)的有96 個(gè)。差異轉(zhuǎn)錄因子被歸類為24 個(gè)轉(zhuǎn)錄因子家族,2 種生態(tài)環(huán)境下差異表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子主要集中在AP2/ERF、MYB_superfamily、NAC、WRKY、C2C2 和bHLH家族(圖3)。植物體內(nèi),調(diào)控三萜類成分生物合成的轉(zhuǎn)錄因子家族主要包括bHLH、MYB_superfamily、AP2/ERF 和WRKY 4 類[10],占差異轉(zhuǎn)錄因子總數(shù)的50.9%。福建東方澤瀉在AP2/ERF 家族上調(diào)表達(dá)20個(gè),下調(diào)表達(dá)13 個(gè);bHLH 家族上調(diào)表達(dá)4 個(gè),下調(diào)表達(dá)6個(gè);MYB家族上調(diào)表達(dá)15個(gè),下調(diào)表達(dá)13個(gè);WRKY家族上調(diào)表達(dá)5個(gè),下調(diào)表達(dá)7個(gè)(圖4),說明改變東方澤瀉生長環(huán)境會(huì)造成與三萜生物合成相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的差異表達(dá),影響原萜烷型三萜生物合成,造成兩地東方澤瀉原萜烷型三萜含量差異。

圖3 不同生態(tài)環(huán)境下東方澤瀉差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子數(shù)量

圖4 三萜類生物合成相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子家族在福建東方澤瀉中差異表達(dá)情況

3.7 參與三萜生物合成DEGs分析

東方澤瀉的藥效成分為原萜烷型三萜類成分,主要通過細(xì)胞質(zhì)中的甲羥戊酸(mevalonate,MVA)途徑合成[11]。福建和四川東方澤瀉轉(zhuǎn)錄組中存在19個(gè)與萜類生物合成相關(guān)DEGs,其中包括5 個(gè)與原萜烷型三萜生物合成相關(guān)的關(guān)鍵酶基因(圖5)。其中,羥甲基戊二酰CoA 合酶(hydroxymethylglutaryl-CoA synthase,HMGS)、甲羥戊酸激酶(mevalonate kinase,MK)、甲羥戊酸焦磷酸脫羧酶(mevalonate pyrophosphate decarboxylase,MPD)等位于MVA 途徑上的基因表達(dá)量在福建東方澤瀉中顯著高于四川東方澤瀉,而位于2-C-甲基-4-磷酸-D-赤蘚糖醇(2-C-methyl-Derythrito-4-phosphate,MEP)途徑的1-羥基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-焦磷酸合酶 [1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate synthase,HDS] 基因表達(dá)量在四川東方澤瀉中顯著高于福建東方澤瀉,鯊烯合酶(squalene synthetase,SS)基因表達(dá)量同樣在四川東方澤瀉中高于福建東方澤瀉。表明不同生態(tài)環(huán)境下東方澤瀉原萜烷型三萜生物合成通路上關(guān)鍵酶基因的表達(dá)存在差異造成兩地東方澤瀉中原萜烷型三萜含量的變化。目前,已經(jīng)在多種植物中成功鑒定了細(xì)胞色素P450(CYP450)酶基因,其中CYP51、CYP71、CYP72 和CYP85 家族基因參與三萜生物合成[12],本研究中鑒定得到6個(gè)注釋到CYP71和CYP85 家族的DEGs,均在四川東方澤瀉中上調(diào)表達(dá),該特征可能會(huì)導(dǎo)致2 組東方澤瀉三萜組成差異形成。

圖5 不同生態(tài)環(huán)境下東方澤瀉原萜烷型三萜生物合成關(guān)鍵酶基因差異表達(dá)情況

4 討論

植物所處生態(tài)環(huán)境改變時(shí),植物內(nèi)穩(wěn)態(tài)能夠提高植物對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)能力,這一過程常涉及到植物形態(tài)和生理的變化[13],能夠直接或間接影響藥用植物活性成分生物合成和藥材質(zhì)量。本研究開展了不同生態(tài)環(huán)境下東方澤瀉的轉(zhuǎn)錄組測序,從分子層面探討生態(tài)環(huán)境對(duì)東方澤瀉生理活動(dòng)及藥效成分積累的影響。

不同生態(tài)環(huán)境下東方澤瀉在防御反應(yīng)、淀粉和蔗糖代謝、糖酵解/糖異生和光合作用等生理活動(dòng)相關(guān)通路上存在差異表達(dá)。東方澤瀉移栽至四川后參與防御反應(yīng)的基因表達(dá)明顯下調(diào),說明東方澤瀉在四川種植的生長過程中,對(duì)于外界環(huán)境的防御能力下降,影響了其自身的生長。淀粉能夠?yàn)榇紊x產(chǎn)物合成和積累提供更多的底物,促進(jìn)植物的次生代謝產(chǎn)物積累[7]。東方澤瀉塊莖中含有豐富的淀粉,質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為25%,在福建生長的東方澤瀉中與淀粉合成相關(guān)的關(guān)鍵酶基因表達(dá)上調(diào),說明東方澤瀉在原產(chǎn)地生長更有利于淀粉的生物合成與積累,有益于次生代謝產(chǎn)物的積累。此外,在福建東方澤瀉中上調(diào)表達(dá)的α-半乳糖苷酶也在碳水化合物代謝的生理調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮重要作用[14]。糖酵解途徑相關(guān)基因上調(diào)能夠?yàn)榇紊x產(chǎn)物的合成提供中間產(chǎn)物,還能為植物次生代謝提供能量,從而影響到植物的次生代謝[9]。這2 條途徑上關(guān)鍵酶基因的差異表達(dá)可能會(huì)影響三萜的合成與積累,造成兩地東方澤瀉原萜烷型三萜的含量差異。

轉(zhuǎn)錄因子是介導(dǎo)外界環(huán)境因素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與藥用植物次生代謝的一類調(diào)控因子[15]。東方澤瀉移栽至四川后轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)發(fā)生顯著改變,尤其是被證明能夠調(diào)控三萜生物合成的轉(zhuǎn)錄因子家族基因,其數(shù)量在差異轉(zhuǎn)錄因子中占半數(shù)以上。鑒定到的差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子主要屬于AP2/ERF 和MYB 家族,占差異轉(zhuǎn)錄因子總數(shù)的37.4%。轉(zhuǎn)錄因子的活性將影響關(guān)鍵酶的表達(dá),從而調(diào)控藥用植物中藥效成分的積累。有研究表明,AP2/ERF 轉(zhuǎn)錄因子家族中的AaERF1、AaERF2 和AaTAR1 能夠參與調(diào)控青蒿中青蒿素的合成[16];丹參SmMYB9b 轉(zhuǎn)錄因子通過促進(jìn)SmDXS2、SmDXR、SmGGPPS 和SmKSL1 的表達(dá)從而提高丹參酮的含量[17]。在本研究中,不同生態(tài)型東方澤瀉中bHLH、MYB_superfamily、AP2/ERF 和WRKY 等轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)存在明顯差異,表明其在不同生態(tài)環(huán)境作用下參與調(diào)控東方澤瀉的生理活動(dòng)和藥效成分積累。

MVA 途徑和MEP 途徑合成的焦磷酸異戊烯酯(isopentenyl diphosphate,ⅠPP)和焦磷酸二甲基烯丙酯(dimethylallyl diphosphate,DMAPP)能夠通過質(zhì)體膜互相交換以此調(diào)節(jié)萜類化合物的合成,因此MVA 途徑、MEP 途徑和下游三萜生物合成路徑上的基因表達(dá)差異是造成原萜烷型三萜含量變化的主要原因。本研究中,MVA 途徑上的DEGs 主要在福建東方澤瀉中高表達(dá),MEP 途徑上DEGs 在四川東方澤瀉高表達(dá),說明移栽至四川改變了東方澤瀉中參與原萜烷型三萜生物合成的基因表達(dá)水平,可能不利于原萜烷型三萜的生物積累。CYP450為超蛋白家族,能夠催化多種代謝反應(yīng),包括氧化、去飽和、C-C 鍵裂解等催化反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn),CYP450 通過對(duì)萜類骨架進(jìn)行復(fù)雜的修飾,可以生成不同類型的萜類化合物[12]。本研究中,注釋到CYP71 和CYP85 家族的DEGs 在四川東方澤瀉中顯著高于福建東方澤瀉,這些特征可能會(huì)促進(jìn)四川東方澤瀉中的23-乙酰澤瀉醇B(alisol B 23-acetate)向其他三萜化合物轉(zhuǎn)化[18],導(dǎo)致四川東方澤瀉中23-乙酰澤瀉醇B 含量較福建降低,而其他原萜烷型三萜化合物含量升高。本研究豐富了東方澤瀉轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫并初步篩選出部分可能參與東方澤瀉適應(yīng)環(huán)境變化的關(guān)鍵基因,主要涉及到植物生理活動(dòng)和次生代謝,為闡明生態(tài)環(huán)境對(duì)東方澤瀉原萜烷型三萜生物合成的調(diào)控機(jī)制研究提供參考,為東方澤瀉異地引種和種質(zhì)保護(hù)提供理論依據(jù)。

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