基于代谢组与转录组联合分析解析秋石斛花香形成机制OA
秋石斛是重要的热带兰切花和盆花产品,但大多商业品种缺乏香气。以秋石斛芳香品种‘红珍珠’和非芳香品种‘迷你’为试验材料进行代谢组学和转录组研究,根据加权基因共表达网络分析和两组学联合分析筛选差异表达基因,并采用实时荧光定量PCR验证关键基因表达模式。结果表明,在鉴定的挥发性代谢物中,萜类化合物种类(159种)和含量最为丰富。相对气味活度值(rOAV)分析表明芳樟醇、3,6-壬二烯醛、2-戊基呋喃等化合物对‘红珍珠’花香贡献显著,这些化合物的香气被描述为花香、草香、果香。‘红珍珠’盛花期特异积累芳樟醇、茶螺烷等单萜类物质,而‘迷你’则以倍半萜类为主,因此,特定的单萜而非萜类总含量与‘红珍珠’的愉悦香气密切相关。秋石斛花香形成伴随着萜类生物合成通路基因的协同上调表达。筛选出11个花香核心候选基因,编码萜类合酶、S-芳樟醇合酶、倍半萜合酶等。这些基因在‘迷你’中表达量极低,在‘红珍珠’中的表达量随花发育显著上调,在盛花期最高,且与关键萜类代谢物积累显著正相关;RT-qPCR验证结果与转录组数据一致。关键萜类合成候选基因在花发育后期特异高表达是芳香秋石斛香气形成的重要分子机制。
李崇晖;洪小雨;陆顺教;廖易;尹俊梅
中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,农业农村部华南作物基因资源与种质创制重点实验室,海南省热带作物资源遗传改良与创新重点实验室,海南省热带观赏植物种质创新利用工程技术研究中心,海口571101中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,农业农村部华南作物基因资源与种质创制重点实验室,海南省热带作物资源遗传改良与创新重点实验室,海南省热带观赏植物种质创新利用工程技术研究中心,海口571101 华中农业大学园艺林学学院,武汉430070中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,农业农村部华南作物基因资源与种质创制重点实验室,海南省热带作物资源遗传改良与创新重点实验室,海南省热带观赏植物种质创新利用工程技术研究中心,海口571101中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,农业农村部华南作物基因资源与种质创制重点实验室,海南省热带作物资源遗传改良与创新重点实验室,海南省热带观赏植物种质创新利用工程技术研究中心,海口571101中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,农业农村部华南作物基因资源与种质创制重点实验室,海南省热带作物资源遗传改良与创新重点实验室,海南省热带观赏植物种质创新利用工程技术研究中心,海口571101 中国热带农业科学院三亚研究院,海南三亚571101
农业科技
秋石斛花香萜类化合物芳樟醇茶螺烷
《园艺学报》 2026 (2)
P.557-573,17
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(1630032022002)海南省科技人才创新项目(KJRC2023C19)现代农业产业技术体系建设专项资助(CARS-23-G60)。
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