根肿菌侵染下菘蓝生物碱合成机制
Mechanism of alkaloid synthesis in Isatis indigotica infected by Plasmodiophora brassicae
摘要: 为了探究根肿菌胁迫对菘蓝生物碱及其合成关键酶基因表达的影响,该文对根肿菌
侵染后0、7、14、21 d 的菘蓝进行病情形态分级、组织学观察、生理生化指标测定以及转
录组学和代谢组学分析。结果表明:(1)接菌后0、7、14、21 d 菘蓝根部分别发展为0 级、
1 级、3 级、5 级的肿根,且7 d 是皮层入侵的关键时间点。(2)接种根肿菌14 d 后,菘蓝
叶内可溶性蛋白、丙二醛含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶活
性与同时间对照组比较显著提高,并随着接菌时间的延长呈增加的趋势。(3)代谢组学一
共检测到161 种生物碱,其中吲哚类生物碱数量较多;与未接菌相比,菘蓝接菌后7、14、
21 d 分别存在16、17、39 种差异代谢物且各组差异代谢物多富集在生物碱和氨基酸代谢通
路。(4)转录组测序结果显示:与未接菌相比,菘蓝接菌后7、14、21 d 分别存在2 439、
256、6 437 个差异表达基因,这3 组共同富集到11 个生物碱相关的代谢通路;与未接菌相
比,接菌后7、14、21 d 有9 个基因(编码4 种酶THS、TAT、YUCCA、ALDH)表达量均
上升。以上结果揭示了芸薹根肿菌与菘蓝之间的互作机制,探究了根肿菌对吲哚生物碱合成
及其关键酶基因的影响,为后期研究菘蓝根肿病抗性基因及生物碱次生代谢途径奠定基础。
版本历史
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2023-12-26 21:56:30 |
ChinaXiv:202312.00325V1
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