Page 107 - 《广西植物》2026年第3期
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3 期                    王嘉蕊等: 厚朴萜类合酶基因家族鉴定及表达模式分析                                            4 8 3

                                              表 1  qRT ̄PCR 扩增特异性引物
                                       Table 1  Specific primers of qRT ̄PCR amplification
                     基因名            正向引物 (5′-3′)                      反向引物 (3′-5′)
                    Gene name       Forward primer (5′-3′)            Backward primer (3′-5′)
                      Actin         ATGGCGATGCTGCTGAGGAA              TCACCACGAGCCGATGAAGG
                     MoTPS42        GCCTATTTAGCGGAAGCGAGATG           CCAATGAGAGATGCCACAGAAAGC
                     MoTPS41        GCAGTCGCTGAGGAGTGATTATG           CTGATGGACGATTGAGCCTTTAGG
                     MoTPS40        GCCTATTTAGCGGAAGCGAGATG           CCAATGAGAGATGGCCACAGAAAGC
                     MoTPS43        GCTGAAGAGCTGAAGGAAGTAGTG          ACACCAAGGCGTTGAATCACATC
                     MoTPS24        GAGCATCTGGAGCAACGACTTC            CAACGTCTCGCAGCTTCCTTC
                     MoTPS13        TGTCCATCCATGTCTTCTCCATCC          AACGGCATCCTCCTTACAATCATC


            2.5 MoTPS 家族基因成员的顺式作用元件分析                          高表 达ꎬ 仅 有 MoTPS46 在 花 和 果 实 中 高 表 达ꎬ
                 利用 PlantCARE 分析厚朴 MoTPS 基因家族启                 MoTPS10 和 MoTPS51 同时在叶片和根皮中高表
            动子的顺式作用元件ꎬ一共获得 22 类顺式作用元                           达ꎬMoTPS48 在花和叶片中高表达ꎬMoTPS15 在干

            件ꎬ其中出现次数最多的为启动子和增强子区域ꎬ                             皮和叶片中高表达ꎮ
            共出现 771 次ꎬ其次为光响应元件 592 次ꎮ 顺式                           MoTPS 基因在不同花期表达量差异较大ꎬ大

            作用元件按功能可分为四类ꎬ即与激素调节相关、                             多数基因均仅在 1 个时期高表达ꎬ在初花期表达
            与环境胁迫相关、与发育和组织特异性调控相关                              量高的 13 个基因中ꎬ8 个属于 TPS ̄a 亚家族、1 个
            及与代谢调控相关( 图 5)ꎮ 其中ꎬ与激素调节相                          属于 TPS ̄b 亚家族、1 个属于 TPS ̄e / f 亚家族、2 个
            关的顺式作用元件有赤霉素响应(63 次)、水杨酸                           属于 TPS ̄g 亚家族、1 个属于 TPS ̄c 亚家族ꎻ在展
            反应(253 次)、茉莉酸甲酯(MeJA)响应(176 次)ꎻ                    瓣期高表达的 3 个基因均属于 TPS ̄b 亚家族ꎻ在盛
            与环境胁迫相关的顺式作用元件有厌氧诱导(105                            花期高表达的 11 个基因中ꎬ6 个属于 TPS ̄a 亚家
            次)、干旱诱导(60 次)、低温响应(50 次) 及防御                       族、3 个属于 TPS ̄b 亚家族、2 个属于 TPS ̄e / f 亚家
            和应激反应(25 次)ꎻ与发育和组织特异性调控相                           族(图 6)ꎮ
            关的有胚乳表达(19 次)、分生组织表达(35 次)                         2.7 MoTPS 基因在不同时期厚朴花中的表达 量
            和种子特异性调控(8 次)ꎻ与代谢调控相关的元                            分析
            件有生长素响应(57 次)、黄酮类生物合成基因调                               为验证转录组数据的可靠性ꎬ随机选取 6 个
            控(4 次)和玉米蛋白代谢调控(54 次)ꎮ                             在盛花期中表达量高的基因进行 qRT ̄PCR 验证ꎬ
            2.6 利用 RNA ̄seq 分析 MoTPS 基因表达模式                     6 个差异表达基因的相对表达量与转录组数据的
                 基于 55 个 MoTPS 基因在花、干 皮、叶 片、根                  FPKM 值变化趋势基本一致(图 7)ꎬ说明转录组数
            皮、果实及初花期、展瓣期、盛花期厚朴花中的表                             据结果可靠ꎮ
            达量ꎬ绘制了表达量热图ꎮ 图 6 结果表明ꎬMoTPS
            在厚朴不同部位的表达量存在显著性差异ꎬ在花                              3  讨论与结论
            中表达量高的基因有 6 个属于 TPS ̄a 亚家族ꎬ8 个
            属于 TPS ̄b 亚家族ꎬ1 个属于 TPS ̄c 亚家族ꎻ在干                        TPS 是萜类物质生物合成途径中的关键酶ꎬ催
            皮中表达量高的 12 个基因中ꎬ11 个为 TPS ̄a 亚家                     化萜类前体转化成不同类型的萜烯骨架ꎬ决定萜
            族成员ꎬ1 个为 TPS ̄b 亚家族成员ꎻ在叶片中表达                        类结构和功能的多样性( 刘琬菁等ꎬ2017)ꎮ 在厚
            量高 的 9 个 基 因 分 别 来 源 于 TPS ̄a、 TPS ̄e / f 和          朴中共筛选鉴定到 55 个 TPS 基因家族成员ꎬ分为
            TPS ̄g 亚家族ꎻ在根皮中表达量高的 6 个基因分别                        5 个亚家族ꎬ这与在望春花( Dong et al.ꎬ 2021)、小
            来源于 TPS ̄a、TPS ̄b 和 TPS ̄g 亚家族ꎻ在果实中表                  麦(Liu et al.ꎬ 2024) 等物种中 TPS 基因家族的分
            达量高 的 5 个 基 因 分 别 来 源 于 TPS ̄a、 TPS ̄b 和             布一致ꎮ 其中ꎬ47 个 MoTPS 基因不均匀地分布在
            TPS ̄e / f 亚家族ꎮ 此外ꎬ大多数基因仅在 1 个部位                    10 条染色体上ꎬ 其中在第 17 号染色体上富集了
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