山茶花花香成分鉴定及相关基因的转录组分析OA北大核心CSTPCD

为了探究山茶花品种香太阳、香妃和赤丹不同花期花瓣中的挥发性成分,采用顶空-固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,并结合相对气味活度值(ROAV)鉴定关键香气成分。通过转录组测序技术,探究山茶花花香生物合成途径及花香差异形成相关基因。结果表明,3个山茶花品种的主要花香成分由单萜和苯环型/苯丙素类化合物构成,单萜种类最多,品种间成分和含量有明显差异。共鉴定出16种特征香气成分,其中,芳樟醇为关键香气成分,对山茶花整体香气的表达起主控作用。从转录组数据中筛选出7个甲羟戊酸(MVA)途径结构基因和8个甲基赤藓醇磷酸(MEP)途径结构基因,其中CaDXS2、CaDXS3为单萜合成关键结构基因。筛选出萜类合成途径关键酶基因CaLIS/NES1和CaLIS/NES2及苯环型/苯丙素类化合物合成途径关键酶基因CaPAR和CaSAMT,推测上述基因在花香关键成分芳樟醇、2-苯乙醇和水杨酸甲酯的合成中发挥关键作用。对差异表达基因进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和RNA-seq验证,结果显示二者拟合度较高,因此认为RNA-seq测序结果具有较高的准确性。研究结果为山茶花花香形成机理研究提供了依据。