代谢组和转录组联合解析青花菜芽苗黄酮类物质对外源ABA的响应机制

为探究植物激素脱落酸对青花菜芽苗黄酮类物质合成的作用机制,以青花菜品种耐寒优秀为试材,以清水为对照,外源喷施50μmol·L^(-1)的ABA,对处理后的青花菜芽苗进行代谢组和转录组的联合分析。结果表明,代谢组共检测出14类物质,包含黄酮共212种,具有明显差异的黄酮共30种。其中,儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯和桑色素含量明显上升,柚皮苷、银锻苷和枸橘苷含量明显下降。通过代谢组和转录组联合分析,黄酮合成途径、苯丙烷合成途径以及ABA信号通路共筛选出13个相关调控基因,其中LOC106337270、LOC106329559、LOC106326133对儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯和桑色素含量呈明显正相关,推测上述基因可响应ABA信号参与调控黄酮类化合物的生物合成。综上所述,研究结果表征了青花菜芽苗响应外源ABA并调控黄酮类化合物合成的关键基因,为后续黄酮类化合物的生物合成调控奠定了科学理论基础。

外源谷胱甘肽对青花菜硫代葡萄糖苷合成的影响

为探究谷胱甘肽对硫代葡萄糖苷(GSLs)生物合成的影响,以现蕾期青花菜品种耐寒优秀为试验材料,研究不同浓度的还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)及丁硫堇(BSO)对青花菜花球中硫代葡萄糖苷及其相关底物含量、酶活性和基因表达的影响。结果表明,与CK(蒸馏水)相比,5 mg·L^(-1) GSH在处理48 h显著提高了青花菜花球中总硫苷、脂肪族硫苷含量,在24~48 h显著提高半胱氨酸(Cys)含量,在6~24 h显著提高了谷胱甘肽含量,在3~12 h显著提高了硫苷合成相关基因的表达量;45 mg·L^(-1) GSH处理在48 h显著降低了青花菜花球中总硫苷、脂肪族硫苷含量,在3~48 h则显著提高了半胱氨酸含量,在6~48 h则显著提高了谷胱甘肽含量,在3~12 h显著抑制了硫苷合成相关基因的表达。与CK相比,5 mg·L^(-1) GSSG处理下青花菜花球中总硫苷、脂肪族硫苷含量显著升高,而25、45及65 mg·L^(-1) GSSG处理则对总硫苷、脂肪族硫苷含量没有产生显著影响。综上所述,外源谷胱甘肽对硫苷含量的影响具有浓度效应,5 mg·L^(-1) GSH促进硫苷合成,45 mg·L^(-1) GSH抑制硫苷合成。