银杏雌、雄植株叶片药用成分含量及转录组差异分析

【目的】探究雌、雄银杏叶片中萜内酯和黄酮醇苷及其主要组分的含量差异及基因在转录水平上的差异。【方法】选取雌、雄银杏各10株,以叶片为试验材料,运用液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)、高效液相色谱-紫外检测法(HPLC-UV),分别测定萜内酯、黄酮醇苷含量,并选取萜内酯和黄酮醇苷含量具有代表性的3个雌株和3个雄株进行转录组测序。【结果】雌株中萜内酯及其主要组分含量均略高于雄株,但差异不显著;黄酮醇苷及其主要组分含量均高于雄株,但各组分中仅槲皮素含量差异显著(P=0.045)。转录组测序共得到288 023 696条Raw reads,257 059 884条Clean reads,Q30≥91.24%,GC含量≥45.95%,唯一比对率≥85.04%。共鉴定(P <0.05且|log2FC|≥1)出676个差异表达基因,与雌株相比,雄株有340个差异表达基因上调表达,336个差异表达基因下调表达。GO富集分析显示有372个差异表达基因显著富集到氧化还原过程、碳水化合物代谢过程、解毒、催化活性等163个GO条目中。KEGG富集分析表明差异表达基因主要与植物激素信号转导、植物-病原互作、其他聚糖降解、类固醇生物合成等代谢通路有关。银杏萜内酯和黄酮醇合成通路上相关结构基因的表达在雌株中均高于雄株,与雌株中萜内酯、黄酮醇苷含量高于雄株的趋势相一致。【结论】不同性别银杏叶片中萜内酯和黄酮醇苷含量及生物合成途径相关基因的表达量均有差异,雌株略高于雄株。研究为基于不同性别的叶用银杏优良种质的筛选和培育提供了一定的理论基础。

雌雄银杏植株叶片生理生化特性的比较研究

分别对两种不同树龄的雌雄银杏植株叶片进行了多项生理生化的比较分析,结果表明:雄株叶片的叶绿素、可溶性糖、蛋白质含量及CAT、POD活性均大于雌株叶片,而游离氨基酸的含量则是雌株大于雄株。这表明不同性别的银杏叶片在一系列生理生化特性上均存在较明显的差异。其研究结果可为叶用银杏资源的优选及银杏的合理栽培布局提供一定的理论参考。