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

