| 杜鹃花TPS基因家族鉴定及与萜类物质代谢的关系分析 |
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| 引用本文： | 杨国霞,蒋宝鑫,何凡,吕思佳,李东宾,贾永红,朱平,谢晓鸿,吴月燕.杜鹃花TPS基因家族鉴定及与萜类物质代谢的关系分析[J].生物工程学报,2022,38(10):3740-3756. |
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| 作者姓名： | 杨国霞 蒋宝鑫 何凡 吕思佳 李东宾 贾永红 朱平 谢晓鸿 吴月燕 |
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| 作者单位： | 浙江万里学院 生物与环境学院, 浙江 宁波 315100;宁波市林场, 浙江 宁波 315100;江西省林业科学院, 江西 南昌 330033 |
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| 基金项目： | 宁波市科技创新2025现代种业重大专项项目（2021Z005）；浙江省重点研发计划（2021C02053）；浙江省“生物工程”一流学科学生创新项目（CX2021047） |
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| 摘 要： | 萜烯合成酶（terpene synthase，TPS）能催化不同的前体物质生成不同的萜类化合物，是合成萜类物质的关键酶。为探究杜鹃花TPS基因家族成员在萜类物质代谢过程中的表达模式，本文基于杜鹃花基因组数据库，利用生物信息学方法对杜鹃花TPS基因（TPS）进行家族成员鉴定；通过云锦杜鹃和诺娃杜鹃两种不同种高山杜鹃的转录组测序结果，结合qRT-PCR、顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术，分析两种杜鹃不同发育时期花瓣中TPS家族成员表达水平和代谢物含量变化关系。结果表明，从杜鹃花基因组数据库中共鉴定获得47个RsTPS成员，RsTPS家族成员长度在591-2 634 bp之间，含有3-12个外显子不等，编码196-877个氨基酸；RsTPS家族成员主要分布在叶绿体和细胞质；系统进化分析结果显示RsTPS基因分为5个亚组。通过分析转录组数据得到7个功能注释为TPS的基因家族成员，发现TPS1、TPS10、TPS12和TPS13的表达量在4个时期中呈现出先上升，到盛开期达到顶峰后再下降的趋势。对基因表达量变化与萜类物质含量变化进行相关性分析，发现TPS1、TPS4、TPS9、TPS10、TPS12和TPS13表达量与云锦杜鹃不同时期花瓣中萜类物质含量变化呈显著性正相关，推测这6个基因家族成员可能是参与云锦杜鹃花香调控的关键基因。
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| 关 键 词： | 杜鹃花 TPS基因家族 生物信息学 表达分析 挥发性萜类物质 |
| 收稿时间： | 2022/3/23 0:00:00 |
Identification of terpene synthase gene family members in Rhododendron and its relationship with terpenoid metabolism |
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| Institution: | College of Biological and Environmental Sciences, Zhejiang Wanli University, Ningbo 315100, Zhejiang, China;Ningbo Forest Farm, Ningbo 315100, Zhejiang, China;Jiangxi Academy of Forestry, Nanchang 330033, Jiangxi, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Rhododendron TPS gene family bioinformatics expression analysis volatile terpenoids |
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