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更新時間：2025.01.04
白花虎眼萬年青高通量測序及轉錄組分析

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白花虎眼萬年青（Ornithogalum thyroides）是百合科虎眼萬年青屬的多年生球根花卉,具有較高的觀賞價值和藥用價值,而且可通過葉片產生珠芽和葉基部形成鱗莖的方式實現(xiàn)高效再生,但是其代謝途徑和器官發(fā)育機制尚不清楚。本研究以其主要的三個營養(yǎng)器官（葉片、產生于葉片表面的珠芽和產生于葉片基部的鱗莖）為材料,構建轉錄組文庫并進行Illumina Hi Seq 2000測序及生物信息學分析。共獲得白花虎眼萬年青轉錄組的原始數(shù)據(jù)13.5G,經過數(shù)據(jù)過濾后得到有效數(shù)據(jù)11.3Gb,經過序列拼接共獲得262,332條unigene。KEGG pathways分析表明,其具有新陳代謝通路1,698條,次生代謝物質合成通路730條,共有14,459條Unigene注釋到次生代謝合成途徑;不但包括單萜、倍半萜和三萜皂苷等已知的藥用活性成分通路,而且含有吲哚類生物堿、異喹啉生物堿、葡萄糖異硫氰酸鹽、黃酮和黃酮醇、甜菜素、咖啡因、植物類昆蟲激素、亞油酸、?；撬岷蛠喕撬岬戎匾纳砩?。多數(shù)次生代謝產物及其關鍵酶的表達主要發(fā)生于鱗莖和珠芽中,葉片中最少。研究還發(fā)現(xiàn),葉片表面產生珠芽過程中有2,397條Unigene上調,1,593條Unigene下調;葉片基部形成鱗莖過程中有4,087條Unigene上調,2,969條Unigene下調。研究表明,葉片產生珠芽過程中,EMB基因、TATA結合蛋白、BTB/POZ錨蛋白重復序列、TOR調控蛋白、FKBP蛋白等基因的表達發(fā)生了明顯地變化;葉片形成珠芽的過程中,染色體重組復合體、圓葉蛋白、PPR蛋白、EMB基因、細胞色素P450等基因表達發(fā)生了顯著地變化;上述基因可能參與了珠芽和鱗莖等器官的發(fā)生。本研究首次獲得了白花虎眼萬年青的轉錄組數(shù)據(jù),研究了其次生代謝途徑及表達規(guī)律,并分析了從葉片到珠芽和鱗莖形成過程中差異表達基因。研究結果為白花虎眼萬年青功能基因及相關候選基因的發(fā)掘提供了基礎數(shù)據(jù)和重要依據(jù),有望用于虎眼萬年青屬及百合科植物的遺傳改良,增加次級代謝物質的含量,提高醫(yī)藥化工和營養(yǎng)保健的價值,改善園藝性狀等。

虎眼萬年青和南天竹的組織培養(yǎng)

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(一)植物名稱:虎眼萬年青(Ornithogalum cau-datum) 材料類別:鱗莖。取一年生子鱗莖球,用清水洗凈后,以0.1％HgCl_2消毒10分鐘,經無菌水沖洗5次,在無菌條件下,將最外層鱗莖皮剝離摒

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