不同生态区烤烟黄酮类物质代谢途径关键基因表达分析

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1、河南农业科学，２０１４，４３（５）：５２－５５ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｎａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ不同生态区烤烟黄酮类物质代谢途径关键基因表达分析贾宏昉１，张洪映１，张松涛１，杨永霞１，黄化刚２，崔红１＊（１．河南农业大学烟草学院／国家烟草栽培生理生化基地，河南郑州４５０００２；２．贵州省毕节市烟草公司，贵州毕节５５１７００）摘要：为探明不同生态环境对浓香型烤烟成熟期黄酮类物质合成代谢的影响机制，采集广东、安徽和河南３个浓香型烤烟生产区对照品种（Ｋ３２６）和本地品种（广东ＮＸ２３２、安徽Ｈ２４０和河南Ｙ１０）成熟期中部烟叶，对黄

2、酮类代谢途径关键基因（ＰＡＬ、Ｃ４Ｈ、４ＣＬ、ＣＨＳ、ＣＨＩ）表达水平进行分析。结果表明，３个生态区本地品种与对照品种之间及３个生态区对照品种之间关键基因ＰＡＬ、ＣＨＳ和ＣＨＩ表达强度和表达趋势差异较大。其中，ＰＡＬ基因表达量在广东生态区最高，在河南生态区最低；ＣＨＳ基因表达量在安徽和河南生态区相对较高，在广东生态区最低；ＣＨＩ基因表达量在安徽生态区最高，在广州生态区最低。Ｃ４Ｈ和４ＣＬ的表达强度和表达趋势在３个生态区本地品种与对照品种之间及３个生态区对照品种之间差异相对较小。整体来看ＰＡＬ、ＣＨＳ和ＣＨＩ３个基因，尤其是ＣＨＩ基因在３个生态区

3、浓香型烤烟黄酮类物质形成中起关键作用。关键词：烟草；生态区；黄酮类物质代谢途径；基因表达中图分类号：Ｓ５７２文献标志码：Ａ文章编号：１００４－３２６８（２０１４）０５－００５２－０４ＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＫｅｙＧｅｎｅｓｉｎＦｌａｖｏｎｏｉｄＭｅｔａｂｏｌｉｓｍＰａｔｈｗａｙｏｆＴｏｂａｃｃｏｉｎＤｉｆｆｅｒｅｎｔＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＺｏｎｅｓ１，ＺＨＡＮＧＨｏｎｇ－ｙｉｎｇ１，ＺＨＡＮＧＳｏｎｇ－ｔａｏ１，ＹＡＮＧＹｏｎｇ－ｘｉａ１，ＪＩＡＨｏｎｇ－ｆａｎｇ２，ＣＵＩＨｏｎｇ１＊ＨＵＡＮＧＨｕａ－ｇａｎｇ（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ

4、ｏｆＴｏｂａｃｃｏＳｃｉｅｎｃｅ，ＨｅｎａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ／ＮａｔｉｏｎａｌＴｏｂａｃｃｏＣｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ，ＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙａｎｄＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００２，Ｃｈｉｎａ；２．ＢｉｊｉｅＢｒａｎｃｈｏｆＧｕｉｚｈｏｕＴｏｂａｃｃｏＣｏｍｐａｎｙ，Ｂｉｊｉｅ５５１７００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｌｕｃｉｄａｔｅｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｎｆｌａｖｏｎｏｉｄｂｉｏｓ

5、ｙｎｔｈｅｓｉｓ，ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｓｏｆｆｌａｖｏｎｏｉｄｍｅｔａｂｏｌｉｓｍｐａｔｈｗａｙｇｅｎｅｓ（ＰＡＬ，Ｃ４Ｈ，４ＣＬ，ＣＨＳａｎｄＣＨＩ）ｉｎｔｏｂａｃｃｏｌｅａｖｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｚｏｎｅｓｉｎｍａｔｕｒｅｓｔａｇｅ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｘｐｅｒｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｓａｎｄｐａｔｔｅｒｎｓｏｆＰＡＬ，ＣＨＳａｎｄＣＨＩｇｅｎｅｓｃｈａｎｇｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｂｅｔｗｅｅｎｎａｔｉｖｅｂｒｅｅｄ（ＧｕａｎｇｄｏｎｇＮＸ２３２，Ａ

6、ｎｈｕｉＨ２４０ａｎｄＨｅｎａｎＹ１０）ａｎｄＣＫ（Ｋ３２６）ｉｎｔｈｅｔｈｒｅｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｚｏｎｅｓ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｏｆＰＡＬｗａｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｉｎＧｕａｎｇｄｏｎｇａｎｄｔｈｅｌｏｗｅｓｔｉｎＨｅｎａｎ；ｔｈｅｅｘｐｅｒｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｏｆＣＨＳｗａｓｈｉｇｈｉｎＡｎｈｕｉａｎｄＨｅｎａｎｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈａｔｉｎＧｕａｎｇｄｏｎｇ；ｔｈｅｅｘｐｅｒｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｏｆＣＨＩｗａｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｉｎＡｎｈｕｉａｎｄｔｈｅｌｏｗｅｓｔｉｎＧｕａｎｇｄｏｎｇ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｓｓｉ

7、ｏｎｌｅｖｅｌｓａｎｄｐａｔｔｅｒｎｓｏｆＣ４Ｈａｎｄ４ＣＬｇｅｎｅｓｖａｒｉｅｄｌｉｔｔｌｅ．Ａｌｌｔｏｇｅｔｈｅｒ，ｔｈｅｇｅｎｅｓｏｆＰＡＬ，ＣＨＳａｎｄＣＨＩ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅＣＨＩｇｅｎｅｍｉｇｈｔｐｌａｙａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｆｌａｖｏｎｏｉｄｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｏｂａｃｃｏ；ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｚｏｎｅｓ；ｆｌａｖｏｎｏｉｄｍｉｔａｂｏｌｉｓｍｐａｔｈｗａｙ；ｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ收稿日期：２０１３－１１－２５基金项目：中国烟草总公司特色优质烟叶开发重大专项［１１０２０１

8、１０１００１（ＴＳ－０１）］作者简介：贾宏昉（１９８２－），男，河南南阳人，讲师，博士，主要从事植物营养分子遗传方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉａｈｏｎ