LA杂交系百合特征花香释放规律及关键基因研究

章毅颖*，李雯琪*，吕英民**

北京林业大学园林学院，国家花卉工程技术研究中心，北京 100083

出版日期:2018-04-25发布日期:2018-04-25


基金资助:国家自然科学基金项目（31672190）；国家‘十二五’‘863’计划项目（2011AA1002084）

Characterization of Emitted Volatiles and Key Genes in Lilium longiflorum × Asiatic

ZHANG Yiying*，LI Wenqi*，and Lü Yingmin**

College of Landscape Architecture，China National Floriculture Engineering Research Centre，Beijing Forestry University，Beijing 100083，China

Online:2018-04-25Published:2018-04-25

摘要/Abstract

摘要： 使用顶空固相微萃取（HS–SPME）—气相色谱—质谱（GC–MS）联用技术和实时荧光定量技术，分析LA杂交系百合（Lilium longiflorum × Asiatic hybrids）花香释放代谢途径的生物化学规律和遗传特征。对比LA系百合、麝香百合（Longiflorum hybrids）、亚洲百合（Asiatic hybrids）、OT系百合（Oriential hybrids × Trumpet hybrids）4个杂交系的5个品种挥发物释放差异；利用同源克隆从LA百合中克隆得到3个甲羟戊酸合成途径（MVA）中的关键基因。结果表明：5个百合品种花香成分释放存在显著差异，萜烯类化合物的释放规律与香气程度基本一致。LA百合‘爱神’在初开期花香释放达到顶峰，随后逐渐降低；花瓣的香味释放量最大。不同杂交系百合MVA途径合成酶基因（HMGR、MVD、FPS、TPS）的表达模式不同，关键基因的表达量影响最终产物的生成。在LA百合‘爱神’中克隆得到LlaTPS，在开花进程中，LlaTPS表达趋势与萜烯类化合物释放规律相似，表明其是控制萜烯类化合物挥发量的关键基因。LlaTPS cDNA全长1 799 bp，具开放阅读框1 764 bp，共编码587个氨基酸。系统进化树分析得出LlaTPS与同属百合‘Siberia’亲缘关系最近，属于TPSb亚家族。克隆得到合成倍半萜前提物质FPP的关键基因——法尼基焦磷酸合酶基因LlaFPPS，cDNA全长1 072 bp，开放阅读框1 056 bp，共编码351个氨基酸；其编码蛋白与单子叶植物FPPS蛋白亲缘关系较近。克隆得到焦磷酸甲羟戊酸脱羧酶（MVD）基因LlaMVD（KX034060），cDNA全长1 439 bp，开放阅读框1 275 bp，共编码424个氨基酸；百合MVD与油棕（Elaeis guineensis）、短花药野生稻（Oryza brachyantha）等单子叶植物亲缘关系较近。
中图分类号:
S 682.2

引用本文

章毅颖*，李雯琪*，吕英民**. LA杂交系百合特征花香释放规律及关键基因研究[J]. 园艺学报, 2018, 45(4): 702-716.
ZHANG Yiying*，LI Wenqi*，and Lü Yingmin**. Characterization of Emitted Volatiles and Key Genes in Lilium longiflorum × Asiatic[J]. ACTA HORTICULTURAE SINICA, 2018, 45(4): 702-716.





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