Page 119 - 《广西植物》2024年第7期
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Ｇｕｉｈａｉａ Ｊｕｌ. ２０２４ꎬ ４４(７): １３１９－１３３６
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０２３１２０２１
林立ꎬ 何月秋ꎬ 王豪ꎬ 等ꎬ ２０２４. 代谢组与转录组联合解析赤皮青冈叶片黄化变异机制 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ４４(７): １３１９－１３３６.
ＬＩＮ Ｌꎬ ＨＥ ＹＱꎬ ＷＡＮＧ Ｈꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４. Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｍｅｔａｂｏｌｏｍｅ ａｎｄ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅ ａｎａｌｙｓｅｓ ｒｅｖｅａｌ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｅｔｉｏｌａｔｅｄ
ｍｕｔａｎｔ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ Ｑｕｅｒｃｕｓ ｇｉｌｖａ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ ４４(７): １３１９－１３３６.
代谢组与转录组联合解析赤皮青冈叶片黄化变异机制
林 立 ꎬ 何月秋 ꎬ 王 豪 ꎬ 陆云峰 ꎬ 王建军 ꎬ 黄华宏 ３
１
１
２
２
２
( １. 宁波城市职业技术学院 景观生态学院ꎬ 浙江 宁波 ３１５１９９ꎻ ２. 宁波市农业技术推广总站ꎬ
浙江 宁波 ３１５１００ꎻ ３. 浙江农林大学ꎬ 杭州 ３１１３００ )
摘 要: 为揭示赤皮青冈叶色黄化变异机制ꎬ该研究以赤皮青冈叶色变异植株和正常植株的叶片为试验材
料ꎬ采用超高效液相色谱串联质谱法和高通量 ＲＮＡ 测序技术分别进行代谢组和转录组分析ꎮ 结果表明:
(１)代谢组在正离子(ＰＯＳ)、负离子(ＮＥＧ)模式下分别检测出正常植株和突变体之间存在 ２５７ 个和 ３５７ 个
显著差异代谢物(ＳＣＭｓ)ꎬ其中槲皮素、白矢车菊素、杨梅素等多种黄酮类化合物及其糖苷衍生物(吡喃酮啡
肽 Ａ、异鼠李素 ３￣葡糖苷酸等)在突变体中显著上调ꎬ而叶绿素 ａ、叶绿素 ｂ、类胡萝卜素等色素含量则显著
下降ꎮ (２)转录组测序检测出 ４ １４６ 个差异表达基因(ＤＥＧｓ)ꎬ其中 １ ７１１ 个基因上调表达ꎬ２ ４３５ 个基因下
调表达ꎮ (３)ＫＥＧＧ 富集分析表明ꎬＳＣＭｓ 和 ＤＥＧｓ 显著富集到光合作用、卟啉与叶绿素代谢、类黄酮生物合
成等途径ꎮ 综上表明ꎬ突变体叶色黄化可能是受到叶绿素合成受阻、叶绿体发育异常及黄酮物质合成增加
等因素的综合影响ꎮ 此外ꎬＭＹＢ 和 ｂＨＬＨ 家族基因在突变体中显著上调ꎬ证实该两类转录因子参与调控类
黄酮生物合成ꎮ 该研究结果为植物黄化突变的分子机制研究提供了新的见解ꎬ也为叶色功能基因挖掘与园
林植物育种工作提供了参考ꎮ
关键词: 赤皮青冈ꎬ 叶色突变体ꎬ 黄化ꎬ 代谢组ꎬ 转录组
中图分类号: Ｑ９４３ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣３１４２(２０２４)０７￣１３１９￣１８
Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｍｅｔａｂｏｌｏｍｅ ａｎｄ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅ ａｎａｌｙｓｅｓ
ｒｅｖｅａｌ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｅｔｉｏｌａｔｅｄ ｍｕｔａｎｔ
ｌｅａｖｅｓ ｏｆ Ｑｕｅｒｃｕｓ ｇｉｌｖａ
１ １ ２ ２ ２ ３
ＬＩＮ Ｌｉ ꎬ ＨＥ Ｙｕｅｑｉｕ ꎬ ＷＡＮＧ Ｈａｏ ꎬ ＬＵ Ｙｕｎｆｅｎｇ ꎬ ＷＡＮＧ Ｊｉａｎｊｕｎ ꎬ ＨＵＡＮＧ Ｈｕａｈｏｎｇ
( １. Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｌａｎｄｓｃａｐｅ Ｅｃｏｌｏｇｙꎬ Ｎｉｎｇｂｏ Ｃｉｔｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｎｉｎｇｂｏ ３１５１９９ꎬ Ｚｈｅｊｉａｎｇꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｎｉｎｇｂｏ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ Ｓｔａｔｉｏｎꎬ Ｎｉｎｇｂｏ ３１５１００ꎬ Ｚｈｅｊｉａｎｇꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ３. Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１１３００ꎬ Ｃｈｉｎａ )
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｅｖｅａｌ ｔｈｅ ｅｔｉｏｌａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｇｏｌｄ￣ｃｏｌｏｕｒｅｄ ｍｕｔａｎｔ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ Ｑｕｅｒｃｕｓ ｇｉｌｖａꎬ ａ ｎａｔｕｒａｌｌｙ￣
ｏｃｃｕｒｒｉｎｇ ｌｅａｆ￣ｃｏｌｏｒ ｍｕｔａｎｔ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｔａｂｏｌｏｍｅ ａｎｄ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅ ｏｆ ｍｕｔａｎｔ ｌｅａｖｅｓ
ａｎｄ ｎｏｒｍａｌ ｇｒｅｅｎ ｌｅａｖｅｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｕｌｔｒａ￣ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ￣Ｑ (ＵＨＰＬＣ￣Ｑ) Ｅｘａｃｔｉｖｅ ＨＦ￣Ｘ
收稿日期: ２０２４－０１－３０ 接受日期: ２０２４－０５－１４
基金项目: 宁波市公益性计划项目(２０２１Ｓ０１５)ꎻ 浙江省省院合作林业科技项目(２０２１ＳＹ０２)ꎮ
第一作者: 林立(１９８５—)ꎬ博士ꎬ高级实验师ꎬ研究方向为观赏植物开发与利用ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｌｉｎｌｉ８５１１１１＠ １６３.ｃｏｍꎮ
