基于广泛靶向代谢组学揭示不同时期漆树生漆中代谢物变化规律

生漆是一种重要的天然涂料,具有耐热、耐腐蚀和抗酸等优良特性,已广泛应用于各领域。揭示漆树(Toxicodendron vernicifluum)生长过程中生漆代谢物的变化规律是充分挖掘其应用潜力的关键。利用广泛靶向代谢组学技术,通过主成分分析、正交偏最小二乘法判别分析和聚类热图分析等方法,对不同发育阶段(基于割漆时间)漆树的韧皮部汁液进行分析,探讨不同时期漆树生漆中代谢物的差异和变化规律。结果显示,在不同时期生漆中共鉴定出529种代谢物,包括黄酮类、酚酸类、生物碱、鞣质、糖和醇类及脂质等13类。多元统计分析表明,第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ期生漆的代谢特征相似,且与第Ⅰ期存在较大差异。对不同发育时期生漆代谢物进行比较分析,鉴定出92种共同差异代谢物,其中黄酮类化合物主要积累于第I期生漆中,而氨基酸及其衍生物、糖和醇类在后期生漆中含量较高。研究结果为全面了解不同时期漆树生漆的代谢特征提供了依据,对漆树资源的开发利用具有重要意义。

细辛叶绿体基因组结构特征与系统进化分析

目的以细辛药材为材料,采用高通量测序和生物信息学技术组装完整的叶绿体基因组序列,明确其结构特征、系统发育位置。方法基于Illumina测序平台对细辛叶绿体基因组序列进行结构特征分析;同时,采用最大似然法(maximum likelihood,ML)构建马兜铃科的系统发育关系。结果华细辛和辽细辛叶绿体基因组全长为160521~160555 bp,表现出典型的四分体结构,且两者叶绿体基因组GC含量均为38.5%。细辛叶绿体基因组包含128个基因,其中85个蛋白质编码基因,34个t RNA基因,8个r RNA基因。此外,系统发育分析结果显示,基于完整的叶绿体基因组和蛋白编码数据集构建的拓扑树一致,细辛属物种和马蹄香属物种形成一个支持率的单系分支。结论细辛叶绿体基因组测序、组装、结构特征分析,发现其大小介于Asarum bracteolata和A.sieboldii var.seoulense之间,IR区存在rpl16、rps19、ycf1、rpl23等基因扩张,研究结果丰富了细辛属植物遗传资源,为该属物种分子鉴定、系统发育以及野生资源保护与开发利用等研究提供理论基础。