基于转录组和代谢组分析八角黄酮类化合物合成途径关键基因

来源：江苏农业科学杂志2024年第第12期北京时间：

作者：王乙淋;李宏宇;韦共宇;蒙泳成;黄勇

单位：1.广西中医药大学，广西南宁 530200； 2.广西壮瑶药重点实验室，广西南宁 530200； 3.广西高校中药民族药资源保护与利用重点实验室，广西南宁 530200

摘要：为解析八角(Illicium verum Hook.f)黄酮类成分合成途径的关键基因，以八角果实和叶片为试验材料，进行转录组测序分析和UPLC-ESI-MS/MS代谢组分析，并将两组学进行联合分析。八角代谢组分析获得12类共1 292种化合物，不同组织次生代谢产物的累积有明显的差异，共有571个差异代谢物(DAMs)，包括331个上调基因、240个下调基因，其中黄酮类化合物占比最大；测序共获得41.04 Gb的clean data，各样本Q30碱基占91.37%及以上。八角果和叶中检测并筛选得到4 506个差异基因(DEGs)，包括2 035个上调基因、2 471个下调基因，其中有132个与黄酮合成相关的差异基因；两组学联合分析筛选得到25个代谢物和33个基因，将其进行相关性分析发现，C4H、CHS、CHI、F3H、F3′H、F3′5′H等基因的表达水平与黄酮代谢物的积累显著相关，表明这些基因参与调控黄酮类化合物的生物合成。本研究首次阐释了八角黄酮类成分的合成途径和相关基因，为利用生物工程技术生产其黄酮类化合物提供了依据，对于扩大用药资源具有重要意义。

关键词：八角;转录组;代谢组;黄酮类;关键基因