摘要:
以芳樟(Cinnamomum camphora var.linaloolifera Fujita)为研究材料,对施肥前及施肥后第1、第3和第5个月叶片和枝中芳樟醇相对含量进行了比较;利用高通量测序平台构建了施肥前后芳樟的转录组数据库并注释unigenes的功能,对芳樟醇合成途径进行预测,并分析了相关调控基因的表达特性变化.结果 显示:施肥前后芳樟叶片的芳樟醇相对含量均高于枝,且施肥后叶片和枝中的芳樟醇相对含量均显著提高;施肥后第3个月叶片和枝中芳樟醇相对含量均最高,分别为89.89%和84.83%.从芳樟转录组中共获得72560个unigenes,总长度96543844bp,N50值为2054 bp,GC含量为43.19%,其中,注释到7个数据库的unigenes共有52613个.在NR数据库中,芳樟与荷花(Nelumbo nucifera Gaertn.)和博落回[Macleaya cordata (Willd.)R.Br.]的同源序列匹配度较高,占比分别为27.09%和14.91%.通过GO数据库,共有39186个unigenes注释到生物过程、细胞成分和分子功能3大类24亚类中.在KEGG数据库中,共有40698个unigenes注释到细胞过程、环境信息处理、遗传信息加工、代谢和生物系统5大类19亚类中;根据KEGG数据库的注释结果,推测芳樟醇主要通过MEP(甲基赤藓醇磷酸)途径合成前体物质,并在LIS(芳樟醇合酶)的作用下生成芳樟醇.通过KOG数据库对基因功能进行预测,共有40096个unigenes注释到24个类别中.从芳樟叶片和枝的转录组中共鉴定出23个与芳樟醇合成相关的基因,且各基因的表达具有组织特异性;施肥后第3个月,叶片中有18个基因表达水平上调,枝中有15个基因表达水平上调,在叶片和枝中均上调表达的基因包括3个DXS基因、1个DXR基因、2个HDS基因、1个HDR基因、2个IDI基因、1个GPPS基因和3个LIS基因,说明这些基因可能参与芳樟醇合成的调控.综合分析结果表明:施用生物炭复合肥后,芳樟叶片和枝中芳樟醇相对含量均显著提高,与芳樟醇合成调控基因表达水平上调有一定关系.