基于转录组测序的金柑类黄酮糖基转移酶基因的初步分析

doi:10.16420/j.issn.0513-353x.2018-0774

园艺学报 ›› 2019, Vol. 46 ›› Issue (4): 664-676.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2018-0774

基于转录组测序的金柑类黄酮糖基转移酶基因的初步分析

谭嫣1，马小迪1，王久照1，刘小刚1,3，曾明1,2,*

1西南大学园艺园林学院，重庆 400716；2南方山地园艺学教育部重点实验室，重庆 400715；3农业部园艺作物种质资源利用重点实验室，辽宁兴城 125100

出版日期:2019-04-25 发布日期:2019-04-25
基金资助:
国家自然科学基金青年基金项目（31600235）；农业部园艺作物种质资源利用重点实验室开放基金资助课题（NYZS2017-1-1）

A Preliminary Study on UGTs Involving Glycosylation of Flavonoids Based on Transcriptome Analyses of Fortunella crassifolia Fruits

TAN Yan1，MA Xiaodi1，WANG Jiuzhao1，LIU Xiaogang1,3，and ZENG Ming1,2,*

1College of Horticulture and Landscape Architecture，Southwest University，Chongqing 400716，China；2Key Laboratory of Horticulture Science for Southern Mountainous Regions，Ministry of Education，Chongqing 400715，China；3Key Laboratory of Horticultural Crop Germplasm Resources Utilization of Ministry of Agriculture，Xingcheng，Liaoning 125100，China

Online:2019-04-25 Published:2019-04-25

摘要/Abstract

摘要： 植物体内类黄酮通常以糖基化的形式存在，其糖基化由UDP–糖基转移酶（UDP- glycosyltransferase，UGT）催化完成。以‘浏阳金柑’果实为研究对象，利用UPLC G2-S QTOF技术对其类黄酮种类进行鉴定，共检测出11种类黄酮，包括C–葡萄糖苷类黄酮、C–新橙皮糖苷类黄酮和O–新橙皮糖苷类黄酮。基于转录组测序，筛选出49个金柑果实发育过程中高表达的UGT基因。进化分析显示，13个高表达的FcUGT可能参与了类黄酮的糖基化修饰过程。其中，1个FcUGT编码C–葡萄糖基转移酶，参与了C–葡萄糖苷类黄酮的修饰过程；9个FcUGT编码7–O–葡萄糖基转移酶，可能参与了O–新橙皮糖苷类黄酮的修饰过程；3个FcUGT编码1,2–鼠李糖基转移酶，可能参与了O–或C–新橙皮糖苷类黄酮的修饰过程。

关键词: 金柑, 类黄酮, 糖基转移酶基因, 转录组分析, 大白菜, 根肿病, 抗病育种, 基因定位

Abstract: O- and C-glycoside flavonoids are important metabolites in Fortunella crassifolia plants. Glycosylation of flavonoids is catalyzed by UDP-glycosyltransferase（UGT）. In this study，we determined the flavonoid glycosides in kumquat fruits by using UPLC G2-S QTOF. A total of 11 flavonoid glycosides were detected，including C-glucoside，O-neohesperidoside，and C-neohesperidoside flavonoids. Subsequently，based on transcriptomes，we isolated 49 UGT genes with high expression levels in kumquat fruits. Further phylogenetic analysis showed that 13 UGTs of them might be involved in the glycosylation process of flavonoids. One UGT encoding C-glucosyltransferase catalyzed the C-glucosylation，9 UGTs encoding 7-O-glucosyltransferase were involved in the 7-O-glucosylation，and 3 UGTs encoding 1,2-rhamnosyltransferase，can perform rhamnosylation of flavonoids.

Key words: Fortunella crassifolia, flavonoids, UDP-glycosyltransferases gene, transcriptome analyses, Brassica rapa, clubroot disease, resistance breeding, gene mapping

中图分类号:

S 666

谭嫣1，马小迪1，王久照1，刘小刚1,3，曾明1,2,*. 基于转录组测序的金柑类黄酮糖基转移酶基因的初步分析[J]. 园艺学报, 2019, 46(4): 664-676.

TAN Yan1，MA Xiaodi1，WANG Jiuzhao1，LIU Xiaogang1,3，and ZENG Ming1,2,*. A Preliminary Study on UGTs Involving Glycosylation of Flavonoids Based on Transcriptome Analyses of Fortunella crassifolia Fruits[J]. ACTA HORTICULTURAE SINICA, 2019, 46(4): 664-676.

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