丹参根和叶中丹参酮与丹酚酸含量差异的分子机制研究

丹参的药用部位为干燥根及茎,叶片不作为药用部位。为了解析丹参不同组织部位药效的差异,本研究使用Illumina高通量测序平台完成丹参药用部位根和非药用部位叶的转录组测序和功能注释,分析比较了根和叶中的差异表达基因,并进行基因的深度挖掘。结果表明,各样品Q20碱基百分比在98.11%以上,Q30碱基百分比在94.37%以上。根和叶中差异表达基因有6959个,其中3265个基因上调表达,3694个基因下调表达。GO富集分析显示,差异表达基因主要富集在光合作用的光捕获、光合作用的光系统Ⅰ捕获、光系统Ⅰ中光合作用电子传递、类囊体腔等通路。对丹参酮生物合成通路(二萜代谢通路map00904)和丹酚酸生物合成通路(苯丙烷代谢通路map00940)进行差异基因分析,分别获得2个差异表达的PAL基因和2个差异表达的CPS基因,这些差异表达基因可能与丹参酮、丹酚酸主要在丹参根中积累有关。本研究结果为参与丹参酮和丹酚酸生物合成功能基因的挖掘、药效物质次生代谢途径解析提供了丰富的信息。