黄酮类物质定量分析

Flavonoids

黄酮类物质定量分析
黄酮类物质定量分析
黄酮类(Flavonoids)化合物主要指具有色酮环与苯环为基本结构的一类化合物的总称,是植物在长期自然选择过程中产生的一些次级代谢产物,广泛存在于蔬菜、水果、牧草和药用植物中。其具有多种重要的生理、生化作用,对人类疾病有着重要防治价值,如抗肿瘤作用、抗心血管疾病、抗骨质疏松、消除自由基和抗氧化抗衰老作用、抑菌及抗病毒作用、免疫调节作用、抗辐射作用等等。广谱的药理活性和较低毒性,已使其成为国内外研究的热点,尤其是在医药、食品、保健等开发和利用领域。

应用领域
● 非生物环境关系研究 ● 在表型鉴定中的应用 ● 药用植物研究中的应用
● 植物与微生物 ● 代谢途径及功能基因组研究
样本要求
● 植物组织 ≥ 10g ● 血清 ≥ 200ul ● 液氮或 -80℃保存 ● 干冰运输
案例分析

【项目文章】利用全长转录组测序鉴定橄榄果实和叶片中可能的多酚生物合成基因

Identification of putative genes for polyphenol biosynthesis in olive fruits and leaves using full-length transcriptome sequencing

期刊:Food Chemistry     影响因子:6.306
发表时间:2019年12月     发表单位:中国林业科学院林业研究所

研究背景

橄榄 (Olea Europaea) 富含有价值的生物活性多酚,引起了人们的广泛兴趣。

研究设计

在本研究中,我们结合靶向代谢组、ISO-seq 和 Illumina RNA-seq,研究了橄榄果实和叶片发育过程中多酚类物质与基因表达的关系。测定了 12 种主要的多酚类化合物,分别鉴定了 17 个基因家族的 122 个转录本、9个基因家族的 101 个转录本和 6 个基因家族的 106 个转录本。此外,还分析了与多酚合成相关的 18 个基因的232 个选择性剪接事件。这是首次利用第三代全长转录组技术研究橄榄果实和叶片的基因表达模式。转录组结合靶向代谢组的结果可以帮助我们更好地了解橄榄多酚的生物合成途径。


图 1 多酚类物质含量分析

测定了橄榄果实发育的 5 个不同阶段和 3 个不同橄榄叶年龄的多酚类物质,所有果实和叶片样品中 12 种单体多酚类化合物的总和存在较大差异

图 2 与油橄榄类黄酮合成相关的转录本分析

387 个转录本在不同发育时期中的表达存在显著差异,其中涉及 HCT、C3H、CSE、COMT 等基因

图 3 与油橄榄橄榄苦苷合成相关的转录本分析

随着果实成熟,GES、G8H、等多个转录本表达量下降,与橄榄苦苷的浓度变化相对应

图 4 与油橄榄羟基酪醇合成相关的转录本分析

检测到 90 个与羟基酪醇生物合成相关的转录本,51 个在果实中显著性表达差异,35个在叶片中显著性表达差异

结论

这是运用二代加三代转录组测序技术首次应用于橄榄多酚合成及其相关基因表达模式的研究,为橄榄基因发现、分子育种和代谢工程的未来研究提供了宝贵的资源。

参考文献

Guodong Rao,Jianguo Zhang,Xiaoxia Liu et al. Identification of putative genes for polyphenol biosynthesis in olive fruits and leaves using full-length transcriptome sequencing.[J] .Food Chem, 2019, 300: 125246