煙葉衰老過程中類胡蘿卜素代謝及相關(guān)基因表達(dá)分析

摘要：成熟葉片中類胡蘿卜素含量與煙葉品質(zhì)密切相關(guān)。為探究煙草葉片衰老過程中類胡蘿卜素組分變化及代謝相關(guān)基因表達(dá)情況,本研究以普通煙草紅花大金元為材料,采用液相色譜法測定不同發(fā)育時期煙葉中新黃質(zhì)、葉黃質(zhì)和β-胡蘿卜素的含量;通過轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析結(jié)合實(shí)時熒光定量PCR(qRT-PCR)方法,分析煙草葉片衰老成熟過程中類胡蘿卜素代謝相關(guān)基因的表達(dá)變化。結(jié)果顯示,煙草進(jìn)入成熟衰老期葉片中新黃質(zhì)、葉黃質(zhì)、β-胡蘿卜素含量逐漸降低;類胡蘿卜素合成基因GGPS、PSY、PDS、ZDS、CRTISO、LYCB和LYCE呈現(xiàn)下調(diào)表達(dá),類胡蘿卜素降解基因LOX、POD和CCD1呈現(xiàn)上調(diào)表達(dá),PAL和PPO呈現(xiàn)下調(diào)表達(dá)。類胡蘿卜素轉(zhuǎn)化基因ZEP、NXS、NCED呈上調(diào)表達(dá)。類胡蘿卜素合成相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子基因ORANGE、HY5、COP1、DET1呈現(xiàn)下調(diào)表達(dá),而MYB5b、Cry-2呈現(xiàn)上調(diào)表達(dá)。隨著煙葉成熟衰老,類胡蘿卜素合成減弱,而降解增強(qiáng)。研究結(jié)果為煙葉成熟衰老過程中類胡蘿卜素代謝的分子調(diào)控及針對類胡蘿卜素含量定向改良煙草品種奠定了基礎(chǔ)。