低温促进毛竹叶片类黄酮合成及相关基因的表达模式分析

作     者：肖晓燕 朱成磊 杨克彬 刘燕 李紫阳 郭栋 高志民 XIAO Xiaoyan;ZHU Chenglei;YANG Kebin;LIU Yan;LI Ziyang;GUO Dong;GAO Zhimin

作者机构：国际竹藤中心竹藤资源基因科学与产业化研究所国家林业和草原局/北京市共建竹藤科学与技术重点实验室北京100102 

出 版 物：《热带亚热带植物学报》 (Journal of Tropical and Subtropical Botany)

年 卷 期：2024年第32卷第1期

页      面：101-110页

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFD2200502)资助 

主　　题：毛竹 类黄酮 分子特征 低温胁迫 基因表达 

摘      要：类黄酮在植物耐低温胁迫方面发挥着重要作用,为揭示低温对毛竹(Phyllostachys edulis)叶片中类黄酮合成的影响,采用分光光度法测定了不同生长时期和低温胁迫下毛竹幼苗叶片中的类黄酮含量,通过生物信息学方法对毛竹类黄酮早期生物合成关键酶基因进行了鉴定,并用qPCR方法分析了其表达模式。结果表明,随着叶片的生长,类黄酮含量呈现先升高后降低的趋势,而低温下,功能叶片中类黄酮含量则呈现上调趋势,且在8 h时达极显著水平。在毛竹基因组中鉴定了类黄酮早期生物合成3个酶基因家族共29个成员,包括20个查尔酮合酶基因(PeCHSs)、8个查尔酮异构酶基因(PeCHIs)和1个黄酮-3-烃化酶基因(PeF3H1),这些基因的启动子中均含有响应低温及其他非生物胁迫的调控元件。PeCHSs倾向在根和叶中表达,而PeCHIs为组成型表达。在不同生长时期的叶片中,仅PeCHS1表达与类黄酮的含量变化趋势一致;而低温胁迫下,3个PeCHSs、2个PeCHIs和PeF3H1在功能叶片中呈上调表达,与类黄酮含量变化趋势一致。因此,毛竹可能通过提高类黄酮早期生物合成酶基因的表达量促进类黄酮的合成来响应低温胁迫。