| 根肿菌侵染下菘蓝生物碱合成机制 |
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| 引用本文： | 赵淑丽,李国栋,张丽琴,赵明智,施建莲,刘家佳.根肿菌侵染下菘蓝生物碱合成机制[J].广西植物,2024,44(5):981-997. |
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| 作者姓名： | 赵淑丽 李国栋 张丽琴 赵明智 施建莲 刘家佳 |
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| 作者单位： | 1. 云南中医药大学, 昆明 650500; 2. 云南省农业科学院园艺作物研究所,
昆明 650205; 3. 昆明医科大学 海源学院, 昆明 650101 |
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| 基金项目： | 云南省应用基础研究项目(202101AU070121); 云南省重大科技专项(202102AE090031)。 |
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| 摘 要： | 为探究根肿菌胁迫对菘蓝生物碱及其合成关键酶基因表达的影响,该研究对根肿菌侵染后0、7、14、21 d的菘蓝进行病情形态分级、组织学观察、生理生化指标测定以及转录组学和代谢组学分析。结果表明:(1)接菌后0、7、14、21 d菘蓝根部分别发展为0级、1级、3级、5级的肿根,并且7 d是皮层入侵的关键时间点。(2)接种根肿菌14 d后,菘蓝叶内可溶性蛋白、丙二醛的含量,超氧化物歧化酶、过氧化物酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶的活性与同时间对照组比较显著提高,并随着接菌时间的延长呈增加的趋势。(3)代谢组学一共检测到161种生物碱,其中吲哚类生物碱数量较多; 与未接菌相比,菘蓝接菌后7、14、21 d分别存在16种、17种、39种差异代谢物且各组差异代谢物多富集在生物碱和氨基酸代谢通路。(4)转录组测序结果显示,与未接菌相比,菘蓝接菌后7、14、21 d分别存在2 439个、256个、6 437个差异表达基因,这3组共同富集到11个生物碱相关的代谢通路; 与未接菌相比,接菌后7、14、21 d有9个基因(编码4种酶THS、TAT、YUCCA、ALDH)表达量均上升。该研究结果揭示了芸薹根肿菌与菘蓝之间的互作机制,探究了芸薹根肿菌对吲哚生物碱合成及其关键酶基因的影响,为后期菘蓝根肿病抗性基因及生物碱次生代谢途径的研究奠定了基础。
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| 关 键 词： | 板蓝根 根肿菌 抗氧化酶 功能基因 吲哚生物碱 代谢组 |
| 收稿时间： | 2023/8/22 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/11/24 0:00:00 |
Mechanism of alkaloid synthesis in Isatis indigotica
infected by Plasmodiophora brassicae |
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| ZHAO Shuli,LI Guodong,ZHANG Liqin,ZHAO Mingzhi,SHI Jianlian,LIU Jiajia.Mechanism of alkaloid synthesis in Isatis indigotica
infected by Plasmodiophora brassicae[J].Guihaia,2024,44(5):981-997. |
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| Authors: | ZHAO Shuli LI Guodong ZHANG Liqin ZHAO Mingzhi SHI Jianlian LIU Jiajia |
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| Institution: | 1. Yunnan University of Chinese Medicine, Kunming 650500, China; 2. Institute of Horticultural Research, Yunnan Academy of
Agricultural Sciences, Kunming 650205, China; 3. Haiyuan College, Kunming Medical University, Kunming 650101, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Isatidis Radix Plasmodiophora brassicae antioxidant enzymes functional gene indole alkaloid metabolome |
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