朝鲜崖柏挥发性化合物及其相关基因表达

朝鲜崖柏(Thuja koraiensis)体内含有挥发性化合物,具有药用价值,研究挥发性化合物的相关基因对了解其合成十分重要.使用气相色谱-质谱(GC-MS)技术分析朝鲜崖柏体内挥发性化合物,根据转录组数据的代谢途径确定与挥发性物质相关的基因;用定量PCR(qRT-PCR)研究挥发性物质相关基因的表达模式.共鉴定出84种挥发性化合物.结果表明:Kaur-16-烯,(8β,13β)-(53.472%)、双环[9.3.1]十五碳-3,7-二烯-12-醇、4,8,12,15,15-五甲基-[1R-(1R*,3E,7E,11R*,12R*)]-(5.698%)、十六烷(5.197%)和1,1′-联苯,2,2′,5,5′-四甲基-(4.918%)是朝鲜崖柏的主要化合物,并发现10种化合物具有同分异构体;代谢途径分析表明,与Kaur-16-烯和角鲨烯合成相关的14个基因被注释到两个代谢途径上,这14个基因涉及ent-copalyl二磷酸酯合成酶、ent-kaurene合成酶和角鲨烯合成酶;与5月的基因表达量相比,所有的基因在6月、7月和8月均上调表达,而在1月、2月、3月、4月、10月、11月和12月下调表达.研究结果揭示了朝鲜崖柏挥发性化合物的生物合成途径,有助于朝鲜崖柏的有效利用.