建兰不同花器官花香代谢差异的转录组分析

作     者：高雪倩 贾云彭 李昕悦 岳跃冲 范燕萍 玉云祎 

作者机构：华南农业大学林学与风景园林学院华南农业大学花卉研究中心 

出 版 物：《分子植物育种》 (Molecular Plant Breeding)

年 卷 期：2024年

学科分类：090706[农学-园林植物与观赏园艺] 0907[农学-林学] 09[农学] 

基　　金：广东省重点领域研发计划“现代种业”重大专项(2022B0202080004)资助 

主　　题：建兰 花香 转录组测序 代谢途径 基因表达 

摘      要：建兰因其具有浓郁的花香而倍受人们喜爱，开展建兰花香代谢途径相关基因的挖掘和分析研究，具有重要的意义。本研究利用气相色谱-质谱(GC-MS)技术分析‘大宝岛仙女’建兰花香化合物的成分和含量；基于建兰释香部位萼片与无香部位合蕊柱的转录组数据，对建兰花香物质合成相关的差异表达基因进行挖掘，并通过RT-qPCR进行表达验证和分析。结果表明，‘大宝岛仙女’建兰的主要花香挥发物为脂肪酸类衍生物[1α，2α(Z)]-茉莉酸甲酯和茉莉酸甲酯，还包括少量的倍半萜类化合物(E)-β-金合欢烯、β-红没药烯和金合欢醇。在不同的花器官中，萼片中挥发性化合物种类最多，合蕊柱无花香物质释放，花香挥发物总量由高到低依次为：侧瓣萼片唇瓣合蕊柱。从转录组数据中获得了154 583 048个高质量Reads，与参考基因组的比对率均大于85%；筛选出3 984个差异基因，其中有2 188个基因表达量上调，1 866个基因表达量下调；筛选获得建兰花香脂氧合酶(LOX)途径的8个关键基因和甲羟戊酸(MVA)途径的13个关键基因，qRT-PCR检测表达水平与转录组测序结果以及花香化合物的释放情况相一致。综上所述，本研究通过建兰转录组测序和分析，挖掘出花香代谢途径的关键基因，为建兰花香分子育种和改良提供了参考依据。