تحليل مشترك للجينوم والميتابولوم يكشف عن الجينات الرئيسية المسؤولة عن تخليق مركبات الفينيلبروبين في نبات اللوتس

HE Jiawei ,  

ZHANG Jingyu ,  

ZENG Juan ,  

ZHU Jiayuan ,  

ZHOU Simin ,  

QU Meiling ,  

ZHOU Ribao ,  

LIU Xiangdan ,  

摘要

الهدف من هذا البحث هو استخدام التحليل المشترك للجينوم والميتابولوم لاستكشاف الجينات الرئيسية المسؤولة عن تخليق مركبات الفينيلبروبين في نبات اللوتوس، لتوفير الأسس لدراسة آلية تنظيم تخليق مركبات الفينيلبروبين في نبات اللوتوس من نوع Xianglei. تم استخدام ساق وأوراق نبات اللوتوس من نوع Xianglei و3 مراحل مختلفة من زهرته كمواد تجريبية لإجراء التحليل المشترك للجينوم والميتابولوم. تم استخدام قاعدة بيانات KEGG وتحليل الشبكة المترابطة الموزونة للتحليل المشترك للجينوم والميتابولوم لاستكشاف الجينات الرئيسية المسؤولة عن تخليق مركبات الفينيلبروبين في نبات اللوتوس. أظهرت النتائج أن هناك 77 مركبات من الفينيلبروبين مختلفة و315 جيناً مختلفاً. من خلال التحليل المشترك للجينوم والميتابولوم، تم اكتشاف 9 مركبات متباينة رئيسية و4 جينات رئيسية ذات صلة بها. العلاوة على ذلك، ارتفعت نسبة حمض الكريمة وأكسدة السمسم الخام والبروتوكاتينات في الزهور. وانخفض مستوى المكون الرئيسي الفعال، البروتوكاتينات الخضراء، بشكل حاد في مرحلة الذوبان. أما حمض القهوة وحمض السيناميك و 5-هيدروكسي السمسم والفانيليا والسكروز، فكانت نسبتها أعلى في الأوراق. وكان لدينا أربعة جينات رئيسية تنتمي إلى عائلة إنزيمات تلزيم السيناميك، 4-كولينيك أسيتيل: CoA (4CL) وعائلة البارما فينيك حامض نقل الاسيتيلوف إيدي (HCT) وعائلة إنزيمات تكسير فينيل أمين (PAL). البحث لا يزال قائماً: من أصل 4 جينات رئيسية تم اكتشافها في نبات اللوتوس، تتفق جينات TRINITY_DN42767_c0_g6 وTRINITY_DN43525_c4_g1 مع تخليق 5-هيدروكسي السناميل والبروتوكاتينات، TRINITY_DN47958_c3_g4 متعلق بتخليق 3-فونيل كولينيك أسيتيل و 4-كولينيك أسيتيل الخام، و TRINITY_DN52595_c1_g2 مرتبط بتخليق حمض السيناميك.

关键词

نبات اللوتس; مركبات الفينيلبروبين; تحليل مشترك للجينوم ; تحليل مشترك للميتابولوم ; الجينات الرئيسية

阅读全文