基于转录组挖掘球药隔重楼螺甾烷型重楼皂苷生物合成相关基因

作者：曲别阿香; 曲别军长; 俸明康; 何斌; 何晓勇; 李娟; 冯景秋; 盛华春; 黄艳菲; 阎新佳; 刘圆^*; 张绍山^*

来源：中草药, 2023, 54(20): 6798-6812.

• 球药隔重楼
• 转录组
• 螺甾烷型重楼皂苷
• 生物合成途径
• 尿苷二磷酸糖基转移酶

目的 以球药隔重楼Paris fargesii根茎、茎和叶为材料，探究螺甾烷型重楼皂苷的生物合成基因。方法 采用HPLC分析6个螺甾烷型重楼皂苷含量，进一步利用Illumina Hi Seq X Ten平台进行转录组测序，结合定量和转录组数据进行生信分析。结果 6个螺甾烷型重楼皂苷在球药隔重楼根茎、茎和叶中的含量具有显著差异。Illumina转录组测序共获得61 755条非冗余unigenes，其中30263条（49.0%）被成功注释。催化生成薯蓣皂苷元的31个关键基因均被成功鉴定，且基因表达模式与皂苷的积累水平总体一致，其中IDI、8,7SI-4、CYP90G4、SMO2-2、C5-SD1、CYP51G、C14-R-2、HMGCR、CPI-5、CYP94D108、CAS、HMGCS、SMO1-3、SSR1-3、SQS、isp H和DXR等基因与重楼皂苷的积累呈显著正相关。共获得了61条尿苷二磷酸糖基转移酶（UGT）基因，其中30条潜在参与重楼皂苷的糖基化修饰。结论 球药隔重楼根茎、茎和叶中皂苷合成基因表达模式与皂苷积累规律存在一致性，鉴定的基因可指导该类活性产物的生物合成途径解析。

• 出版日期2023
• 单位西南民族大学