蠟梅花香揮發(fā)物測定及2個萜烯合酶基因功能初步研究.pdf

1、蠟梅(Chimonanthus praecox L.)為我國傳統(tǒng)名花，是蠟梅科蠟梅屬落葉叢生灌木。花香馥郁，開于百花寂寥的冬季，香氣特征作為重要性狀，在切花、園林種植中廣泛應(yīng)用。
　　本文以芳香的H29和無香的SW001品系蠟梅作為研究材料，測定4個時期揮發(fā)物成分。篩選轉(zhuǎn)錄組庫萜類差異表達基因CpTPS5、Cp TPS16，通過實時定量表達分析，結(jié)合揮發(fā)物種類及釋放量差異，尋找基因表達與花香釋放之間的聯(lián)系。構(gòu)建雙元表達載體，在煙草

2、中超量表達CpTPS5、Cp TPS16，利用GC-MS對香氣成分定性及定量分析，初步探究萜烯合成酶功能。
　　1、H29和SW001蠟梅品系共鑒定出64種香氣成分，萜類、苯環(huán)型化合物占據(jù)主導地位。H29盛花期單位時間內(nèi)揮發(fā)物質(zhì)總量為3449.48ng/g，含量較高的物質(zhì)分別為:芳樟醇、乙酸芐酯、水楊酸甲酯。SW001同期揮發(fā)物總量為9886.26ng/g，含量較高的物質(zhì)分別為:反式-β羅勒烯、(1S，2S，3R,5S)-(+)-

3、2，3-蒎烷二醇、2，6-二甲基-1，3，5，7-辛四烯、甜樺油、苯甲酸甲酯。
　　2、對2品系4個時期花香成分測定，H29萜類總含量露瓣期至末花期，逐漸增加。單萜含量變化一致;倍半萜最高含量86.57ng/g出現(xiàn)于露瓣期，隨后降低，末花期有所回升。SW001萜類總含量變化趨勢呈先增后減，單萜揮發(fā)物釋放與之一致;倍半萜揮發(fā)物含量露瓣期高于初開期，于盛花期達到頂峰，為44.46ng/g，末花期降低。
　　3、經(jīng)蛋白序列比對，C

4、pTPS5、Cp TPS16在H29和SW0012品系中無差異;構(gòu)建系統(tǒng)進化樹，CpTPS5與TPSa倍半萜合酶家族聚類到一起，與石竹烯較為相近;CpTPS16同TPSb單萜合酶萜家族聚類到一起。
　　4、實時定量PCR結(jié)果顯示:CpTPS5基因在H29中上調(diào)表達，表達先增加后減少，盛花期表達量是同期SW001品系13倍;CpTPS16基因在SW001中上調(diào)表達，在4時期中顯著高于基因在H29品系表達量。2品系中表達趨勢相同，由露

5、瓣期至末花期持續(xù)增加。
　　5、煙草中超量表達CpTPS5、CpTPS16，由揮發(fā)物成分測定及定量計算分析可得:萜類成分中單萜、倍半萜物質(zhì)釋放量呈現(xiàn)規(guī)律性，轉(zhuǎn)基因植株與野生型揮發(fā)物種類無顯著差異，但揮發(fā)性萜類遠超于野生型中萜類釋放量。絕對定量計算石竹烯、芳樟醇、檸檬烯、萘①、己酸甲酯5種揮發(fā)性物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)CpTPS16基因中上述萜類物質(zhì)釋放量約為CpTPS5中2倍，且顯著高于其在野生型、空載中的釋放量，而鏈狀酯類己酸甲酯在CpT