JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

水杨酸诱导烟草黄酮类化合物合成基因表达研究

吴晓宗 郭万旺 朱智文 李萌 徐健博 朱若洁 刘志连 耿玉珂

吴晓宗, 郭万旺, 朱智文, 等. 水杨酸诱导烟草黄酮类化合物合成基因表达研究[J]. 轻工学报, 2025, 40(2): 80-89. doi: 10.12187/2025.02.009
引用本文: 吴晓宗, 郭万旺, 朱智文, 等. 水杨酸诱导烟草黄酮类化合物合成基因表达研究[J]. 轻工学报, 2025, 40(2): 80-89. doi: 10.12187/2025.02.009
WU Xiaozong, GUO Wanwang, ZHU Zhiwen, et al. Studies on flavonoids biosynthesis genes expression induced by salicylic acid in Nicotiana tabacum L.[J]. Journal of Light Industry, 2025, 40(2): 80-89. doi: 10.12187/2025.02.009
Citation: WU Xiaozong, GUO Wanwang, ZHU Zhiwen, et al. Studies on flavonoids biosynthesis genes expression induced by salicylic acid in Nicotiana tabacum L.[J]. Journal of Light Industry, 2025, 40(2): 80-89. doi: 10.12187/2025.02.009

水杨酸诱导烟草黄酮类化合物合成基因表达研究

    作者简介: 吴晓宗(1981—),男,山西省应县人,郑州轻工业大学副教授,博士,主要研究方向为烟草栽培。E-mail:wuxzong@126.com;
    通讯作者: 耿玉珂,gengyuke0502@163.com
  • 基金项目: 中国烟草总公司重点研发项目(110202202038)

  • 中图分类号: TS41+3;Q786

Studies on flavonoids biosynthesis genes expression induced by salicylic acid in Nicotiana tabacum L.

    Corresponding author: GENG Yuke, gengyuke0502@163.com
  • Received Date: 2024-03-13
    Accepted Date: 2024-05-17

    CLC number: TS41+3;Q786

  • 摘要: 为探索水杨酸(Salicylic Acid,SA)对烟草总黄酮含量及相关基因表达的影响,采用SA溶液对烟草幼苗进行4个时间点(0 h、1 h、4 h和12 h)的灌根处理,检测烟草全株总黄酮含量并进行转录组测序分析,再利用荧光定量PCR对测序分析结果进行验证。结果表明:与0 h处理样品(SA0)相比,1 h处理样品(SA1)的总黄酮含量显著上调,且高于4 h处理样品(SA4)和12 h处理样品(SA12);差异表达基因(DEGs)中,SA诱导SA1、SA4、SA12显著上调的基因重叠数目为1272个,GO功能注释和KEGG代谢通路富集显示,在SA1中显著上调的基因大多编码苯丙素代谢和异黄酮代谢途径相关的催化酶,这些酶能够参与木质素及其衍生物、黄素类、花青素等黄酮类化合物的生物合成;荧光定量PCR中DEGs的相对表达量变化与转录组测序分析结果中相应的表达趋势一致。该研究结果可为挖掘烟草应答SA诱导的黄酮类化合物合成基因、阐明SA与黄酮类化合物生物合成途径之间的调控网络提供依据。
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  • 通讯作者:  耿玉珂, gengyuke0502@163.com
  • 收稿日期:  2024-03-13
  • 修回日期:  2024-05-17
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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吴晓宗, 郭万旺, 朱智文, 等. 水杨酸诱导烟草黄酮类化合物合成基因表达研究[J]. 轻工学报, 2025, 40(2): 80-89. doi: 10.12187/2025.02.009
引用本文: 吴晓宗, 郭万旺, 朱智文, 等. 水杨酸诱导烟草黄酮类化合物合成基因表达研究[J]. 轻工学报, 2025, 40(2): 80-89. doi: 10.12187/2025.02.009
WU Xiaozong, GUO Wanwang, ZHU Zhiwen, et al. Studies on flavonoids biosynthesis genes expression induced by salicylic acid in Nicotiana tabacum L.[J]. Journal of Light Industry, 2025, 40(2): 80-89. doi: 10.12187/2025.02.009
Citation: WU Xiaozong, GUO Wanwang, ZHU Zhiwen, et al. Studies on flavonoids biosynthesis genes expression induced by salicylic acid in Nicotiana tabacum L.[J]. Journal of Light Industry, 2025, 40(2): 80-89. doi: 10.12187/2025.02.009

水杨酸诱导烟草黄酮类化合物合成基因表达研究

    作者简介:吴晓宗(1981—),男,山西省应县人,郑州轻工业大学副教授,博士,主要研究方向为烟草栽培。E-mail:wuxzong@126.com
    通讯作者: 耿玉珂, gengyuke0502@163.com
  • 1. 郑州轻工业大学 烟草科学与工程学院, 河南 郑州 450001;
  • 2. 湖北省烟草公司十堰市公司, 湖北 十堰 442000;
  • 3. 石家庄市藁城区农业科学研究所, 河北 石家庄 052160;
  • 4. 中央民族大学 生命与环境科学学院, 北京 100081
基金项目:  中国烟草总公司重点研发项目(110202202038)

摘要: 为探索水杨酸(Salicylic Acid,SA)对烟草总黄酮含量及相关基因表达的影响,采用SA溶液对烟草幼苗进行4个时间点(0 h、1 h、4 h和12 h)的灌根处理,检测烟草全株总黄酮含量并进行转录组测序分析,再利用荧光定量PCR对测序分析结果进行验证。结果表明:与0 h处理样品(SA0)相比,1 h处理样品(SA1)的总黄酮含量显著上调,且高于4 h处理样品(SA4)和12 h处理样品(SA12);差异表达基因(DEGs)中,SA诱导SA1、SA4、SA12显著上调的基因重叠数目为1272个,GO功能注释和KEGG代谢通路富集显示,在SA1中显著上调的基因大多编码苯丙素代谢和异黄酮代谢途径相关的催化酶,这些酶能够参与木质素及其衍生物、黄素类、花青素等黄酮类化合物的生物合成;荧光定量PCR中DEGs的相对表达量变化与转录组测序分析结果中相应的表达趋势一致。该研究结果可为挖掘烟草应答SA诱导的黄酮类化合物合成基因、阐明SA与黄酮类化合物生物合成途径之间的调控网络提供依据。

English Abstract

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