番石榴果实品质评价及黄酮类化合物合成相关基因挖掘

S667.9; [目的]综合评价番石榴Psidium guajava不同品种间的果实品质差异并挖掘黄酮类化合物合成的关键基因.[方法]对番石榴6个品种的11个果实品质指标进行测定,并结合主成分分析方法综合评价其品质差异,运用转录组测序技术比较各品种间的差异表达基因(Differentially expressed gene,DEG),通过GO和KEGG富集分析,挖掘黄酮类化合物合成的DEG,利用实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,qRT-PCR)研究DEG在不同品种间的特异性表达.[结果]6种番石榴试材中'金斗香'和'胭脂红&...

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Published in华南农业大学学报 Vol. 44; no. 2; pp. 245 - 253
Main Authors 邵雪花, 赖多, 肖维强, 刘传和, 贺涵, 匡石滋
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 广东省农业科学院果树研究所/农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室/广东省热带亚热带果树研究重点实验室,广东广州510640 01.03.2023
Subjects
差异表达基因
果实品质
类黄酮
番石榴
转录组
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ISSN1001-411X
DOI10.7671/j.issn.1001-411X.202211005

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Summary:S667.9; [目的]综合评价番石榴Psidium guajava不同品种间的果实品质差异并挖掘黄酮类化合物合成的关键基因.[方法]对番石榴6个品种的11个果实品质指标进行测定,并结合主成分分析方法综合评价其品质差异,运用转录组测序技术比较各品种间的差异表达基因(Differentially expressed gene,DEG),通过GO和KEGG富集分析,挖掘黄酮类化合物合成的DEG,利用实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,qRT-PCR)研究DEG在不同品种间的特异性表达.[结果]6种番石榴试材中'金斗香'和'胭脂红'品质最优,得分较高,'水晶'和'西瓜红'较低,'珍珠'和'红宝石'居中;'金斗香'和'胭脂红'的类黄酮质量分数较高,分别为9.76和10.05 mg/g,是'水晶'(5.74 mg/g)的1.5倍以上,显著高于其他品种(P＞0.05).转录组测序分析显示,'金斗香'和'胭脂红'的DEG聚为一类,其余4种的DEG聚为一类.黄酮类化合物的生物合成途径中CHS、FLS、CYP73A、CYP98A3、DFR、E2.1.1.104、E1.14.11.19和CYP75A基因在'金斗香'和'胭脂红'中表达量显著上调.qRT-PCR验证结果表明,FLS基因在'胭脂红'中表达量最高,是'西瓜红'的10倍以上;CYP73A、CYP754、E2.1.1.104和CHS基因在'金斗香'中表达量最高,'珍珠'中表达量最低,其中CYP73A和CYP75A基因在'金斗香'中的表达量是'珍珠'的30倍以上;而DFR基因在'胭脂红'中表达量较高,'金斗香'中表达量较低.qRT-PCR检测到DEG的表达水平与转录组测序结果一致,证明番石榴6个品种的转录组测序结果可靠.[结论]本研究系统评价了 6种番石榴果实品质差异,并挖掘到8个与番石榴黄酮类化合物合成相关的关键基因,为后期番石榴的品种选育、功能基因挖掘和黄酮类化合物的生物合成途径等研究提供科学依据.
ISSN:1001-411X
DOI:10.7671/j.issn.1001-411X.202211005