转录组分析揭示了黄酮类化合物的生物合成GydF4y2Ba紫丁香GydF4y2Ba采用。对不同光强的响应GydF4y2Ba

刘艳艳GydF4y2Ba^{1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba2GydF4y2Ba}^{NA1.GydF4y2Ba}那GydF4y2Ba
Xing-Ru陈GydF4y2Ba^{1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba2GydF4y2Ba}^{NA1.GydF4y2Ba}那GydF4y2Ba
金鹏王GydF4y2Ba^{1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba2GydF4y2Ba}那GydF4y2Ba
文强崔GydF4y2Ba^{1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba2GydF4y2Ba}那GydF4y2Ba
萧旭兴GydF4y2Ba^{1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba2GydF4y2Ba}那GydF4y2Ba
陈莹陈GydF4y2Ba^{1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba2GydF4y2Ba}那GydF4y2Ba
温雅丁GydF4y2Ba^{1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba2GydF4y2Ba}那GydF4y2Ba
贝洛 - onaghise神的开标GydF4y2Ba^{1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba2GydF4y2Ba}那GydF4y2Ba
Nsabimana eliphaz.GydF4y2Ba^{1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba2GydF4y2Ba}那GydF4y2Ba
蒙清太阳GydF4y2Ba^{1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba2GydF4y2Ba}＆GydF4y2Ba
闫 - 华丽GydF4y2Ba^{1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba2GydF4y2Ba}

BMC植物生物学GydF4y2Ba体积GydF4y2Ba19GydF4y2Ba文章编号:GydF4y2Ba487.GydF4y2Ba（GydF4y2Ba2019GydF4y2Ba）GydF4y2Ba引用这篇文章GydF4y2Ba

1450GydF4y2Ba访问GydF4y2Ba
2GydF4y2Ba矿产GydF4y2Ba
指标GydF4y2Ba细节GydF4y2Ba

摘要GydF4y2Ba

背景GydF4y2Ba

朦胧的天气显着增加了空气污染，影响光强度，也可能影响药用植物的生长。GydF4y2Ba紫丁香GydF4y2Ba采用。（GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba)作为一种有效的抗生物膜药用植物，也容易受到植物光周期变化等非生物胁迫反应的影响。芦丁是黄酮类化合物之一，是黄酮类化合物的主要生物活性成分GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba这禁止GydF4y2Ba猪链球菌GydF4y2Ba生物膜的形成。因此，本研究旨在探讨黄酮类化合物的生物合成及其分子基础GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba对不同光强的响应。GydF4y2Ba

结果GydF4y2Ba

本研究表明，与天然(ZGydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba）和25％〜35％（zGydF4y2Ba_2GydF4y2Ba）光强度，芦丁含量GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba低于50％〜60％（Z.GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba）光强度显着增加。此外，使用来自两种光强度的光强度应力条件进行代谢物和转录组的综合分析GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba遭受:ZGydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba和Z.GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba．结果表明，差异代谢物和基因主要与类黄酮的生物合成途径有关。我们发现了13个推测的结构基因和一个转录因子GydF4y2BaBhlh.GydF4y2Ba在z中显着上调GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba．其中，整合分析表明3个推测的结构基因包括GydF4y2Ba4CL1GydF4y2Ba那GydF4y2BaCYP73AGydF4y2Ba和GydF4y2BaCYP75B1GydF4y2Ba芦丁生物合成明显上调GydF4y2Ba那GydF4y2Ba表明这些推定基因可以参与调节类黄酮生物合成途径，从而使它们在整个代谢过程中进行关键靶基因。GydF4y2Ba

结论GydF4y2Ba

本研究为寻找具有潜在靶点的新推测基因提供了有益的信息GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba对光照强度的响应。GydF4y2Ba

背景GydF4y2Ba

雾霾天气在中国很常见[GydF4y2Ba1GydF4y2Ba]会严重增加空气污染的发生[GydF4y2Ba2GydF4y2Ba］．它的特点是粒子的散射，这构成了能见度下降的主要因素[GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba］．从较长时间来看，来自中国的这些污染物可能会影响北美、太平洋和北极，使中国的空气污染成为一个全球性问题[GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba］．它的直接结果是，植物得到的光比天气条件好的时候少。然而，植物在其自然生境中需要改变其生长和发育，以适应各种环境条件，包括光信号[GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba]冷酷，抗旱和遮阳能力[GydF4y2Ba7.GydF4y2Ba］．高光强度[GydF4y2Ba8.GydF4y2Ba]和UV-B辐射[GydF4y2Ba9.GydF4y2Ba]在法规中发挥着重要作用，这是一种最强烈的研究区域之一的生物合成[GydF4y2Ba10GydF4y2Ba那GydF4y2Ba11GydF4y2Ba］．众所周知，黄酮类化合物是药用植物中的主要次生代谢产物，具有各种生物功能，如花卉色素沉着，花粉生育，植物微生物相互作用，免受紫外线辐射的保护[GydF4y2Ba12GydF4y2Ba]、抗氧化功能[GydF4y2Ba13GydF4y2Ba]，抗真菌和抗细菌性质[GydF4y2Ba14GydF4y2Ba］．Rutin是植物中众所周知的黄酮类化合物之一，并且已被报告为主要的生物活性成分GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba这禁止GydF4y2Ba猪链球菌GydF4y2Ba（GydF4y2BaS. Suis.GydF4y2Ba)形成生物膜[GydF4y2Ba15GydF4y2Ba］．因此，尚不清楚黄酮类化合物是否浓度GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba不同光强组和次级代谢产物对生物膜形成的影响GydF4y2Ba葡萄球菌XylososGydF4y2Ba（GydF4y2Ba美国xylosusGydF4y2Ba）仍然是未开发的。GydF4y2Ba

最近，代谢组学分析和转录组学[GydF4y2Ba16GydF4y2Ba那GydF4y2Ba17GydF4y2Ba]已经成功地作为连接网络应用于识别几种植物的差异基因表达，包括GydF4y2Ba育空thellungiellaGydF4y2Ba[GydF4y2Ba18GydF4y2Ba],向日葵[GydF4y2Ba19GydF4y2Ba] 和GydF4y2Ba尼科尼亚塔哈瓦姆GydF4y2Ba[GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba］．然而，在缺乏类黄酮生物合成次生代谢产物的分子机制的情况下，尚未有生物信息分析和功能鉴定的研究发表GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba基因组信息。转录组测序[GydF4y2Ba21GydF4y2Ba那GydF4y2Ba22GydF4y2Ba[in是一种快速的技术，用于获得泛族基因组信息，该信息被广泛用于确定药用植物中基因结构和表达谱。然而，RNA-SEQ数据的De Novo组装使得在没有参考基因组的情况下可以进行基因分析[GydF4y2Ba23GydF4y2Ba那GydF4y2Ba24GydF4y2Ba］．GydF4y2Ba

在本研究中，在不同光强度组下检查生物膜形成和黄酮类化合物生物合成GydF4y2Ba美国oblata。GydF4y2Ba首先，芦丁含量的变化和效果GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba反对Biofilm的形成GydF4y2Ba美国xylosusGydF4y2Ba分别在不同月份和不同光强组进行体外试验。然后，在不同光强组下，黄酮类化合物的存在GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba使用组织化学方法检测。最后，进行比较代谢组和转录组分析以鉴定差异表达的代谢物和基因。据我们所知，该研究提供了一种新方法，用于使用多OMICS技术以实现高通量测序，阐明芦丁含量变化和黄酮类积累的分子机制GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba不同光强组。GydF4y2Ba

结果GydF4y2Ba

生物膜形成能力GydF4y2Ba美国xylosusGydF4y2Ba

该研究涉及评估芦丁和芦丁的生物膜抑制性质GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba提取反对GydF4y2Ba美国xylosusGydF4y2Ba在不同月和光强度组的期间生物膜形成（图。GydF4y2Ba1GydF4y2Ba一个和无花果。GydF4y2Ba2GydF4y2Baa).结果显示，与对照相比，0.8 mg/mL芦丁显著抑制生物膜的形成(GydF4y2BaP.GydF4y2Ba< 0.05)(图GydF4y2Ba1GydF4y2Bab）。结果表明，所有不同月份的麦克风GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba反对GydF4y2Ba美国xylosusGydF4y2Ba为62.5 mg/mL，不同月份的1/2 MIC (31.25 mg/mL)较阳性对照(GydF4y2BaP.GydF4y2Ba< 0.05)(图GydF4y2Ba1GydF4y2BaC）。此外，z的麦克风GydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba，z.GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba和Z.GydF4y2Ba_2GydF4y2Ba的GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba反对GydF4y2Ba美国xylosusGydF4y2Ba分别为62.5mg / ml，31.25mg / ml和31.25mg / ml。其中，结果表明，与阳性对照相比，1/2麦克风（15.625mg / ml）ZGydF4y2Ba_1GydF4y2Ba和Z.GydF4y2Ba_2GydF4y2Ba显著抑制GydF4y2Ba美国xylosusGydF4y2Ba1/2 MIC (31.25 mg/mL)的ZGydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba（GydF4y2BaP.GydF4y2Ba< 0.05)(图GydF4y2Ba1GydF4y2Bad）。这表明了GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba具有抑制形成的最高能力GydF4y2Ba美国xylosusGydF4y2Ba生物膜仅在光照强度下才能形成。GydF4y2Ba

芦丁含量的变化GydF4y2Ba

为了评估芦丁的内容是否受到6个月（5月至10月）和三个光强度群体的影响（ZGydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba，z.GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba和Z.GydF4y2Ba_2GydF4y2Ba），进行了两个实验。在第一实验中的每月阳光，降雨和大气温度的趋势如图2所示。GydF4y2Ba1GydF4y2Bae，f。它揭示了8月份的芦丁含量为1.3331±0.5612 mg / g，然后八月增加到最高值（11.0787±0.9570 mg / g）。然后，它于9月下降（5.0921±1.8441 mg / g）和10月（3.6752±0.7840 mg / g）（图。GydF4y2Ba1GydF4y2Bag)。与此同时，各月日日照和降雨量的变化趋势分别与芦丁含量呈负相关和正相关(图。GydF4y2Ba1GydF4y2BaG）。8月和9月的空气污染指数比其他几个月所获得的空气污染指数更优秀，这些价值来自网站（GydF4y2Bahttps://www.aqistudy.cn/historydata/GydF4y2Ba)(额外的文件GydF4y2Ba1GydF4y2Ba:表S1)。同时，较低的颗粒，如环境颗粒物(PM 2.5和PM 10)可增强太阳辐射，从而提高环境温度和生物植物的生长速度[GydF4y2Ba25GydF4y2Ba］．这一发现与先前的调查结果一致，报告了8月中旬达到峰顶的墨酚的芦丁含量，然后逐渐下降[GydF4y2Ba26GydF4y2Ba］．此外，在第二种实验中，光合作用辐射（PAR）和Z的光反射值GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba和Z.GydF4y2Ba_2GydF4y2Ba分光光度计测定值明显低于ZGydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba(无花果。GydF4y2Ba2GydF4y2Bab，c）。该研究表明，芦丁的数量GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba9月份在Z中显着增加GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba(4.4729±0.7738 mg/g)GydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba（2.7518±0.2854 mg / g）和zGydF4y2Ba_2GydF4y2Ba(2.5921±0.5419 mg/g) (GydF4y2BaP.GydF4y2Ba< 0.05)(图GydF4y2Ba1GydF4y2Bah).由于叶片光照不足，过度遮荫后类黄酮含量下降，这也是为什么Z中芦丁含量下降的原因GydF4y2Ba_2GydF4y2Ba小于ZGydF4y2Ba_1GydF4y2Ba．因此,ZGydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba和Z.GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba的GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba被选中并用于下一阶段[GydF4y2Ba27GydF4y2Ba］．GydF4y2Ba

不同光强组黄酮类化合物的组织化学分析GydF4y2Ba

使用DPBA，试剂可视化植物中的类黄酮积累，所述试剂表明组织化学分析中存在许多黄酮类化合物的存在[GydF4y2Ba28GydF4y2Ba］．叶片用DPBA染色。中可见绿色荧光的横截面GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba(无花果。GydF4y2Ba1GydF4y2Bai, j)使用LCSM。这一发现与先前报道的发现一致[GydF4y2Ba28GydF4y2Ba]，在不同光强组中证实了黄酮类化合物的存在，特别是在表皮细胞层和维管束中观察到[GydF4y2Ba29GydF4y2Ba那GydF4y2Ba30.GydF4y2Ba］．为了更准确、定量地观察叶组织中黄酮类化合物的积累情况，采用DPBA图像。结果表明，Z的绿色荧光区域GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba(2707423)也大于ZGydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba（903,872.5）用imagej处理它们后（GydF4y2Bahttps://imagej.nih.gov/ij/index.htmlGydF4y2Ba) [GydF4y2Ba31GydF4y2Ba］．GydF4y2Ba

用不同光强度组分析代谢物分析GydF4y2Ba

为了确定不同光强度组后的关键代谢改变，Z之间的代谢物水平GydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba和Z.GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba采用LC-MS分析比较。记录保留时间、准确质量和峰值强度的所有数据进行多重统计分析，包括主成分分析(PCA)(图2)。GydF4y2Ba3.GydF4y2Baa, b)和偏最小二乘-判别分析(PLS-DA)(图。GydF4y2Ba3.GydF4y2Bac, d)。这些分析方法揭示了由两种主要成分组合而成的不同光强组的轨迹。火山图可以直观地筛选差异表达的代谢物GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba在不同的光强度组之间。来自二级质谱鉴定统计的所有代谢物与比例≥2或比例≤1/ 2的比例显着不同，GydF4y2Ba问：GydF4y2Ba不同离子模式下-value≤0.05,VIP≥1。结果显示，在正离子和负离子模式下的总代谢物分别为(1212,1553)上调代谢物和(1439,1749)下调代谢物，分别为7402和9481个(图。GydF4y2Ba3.GydF4y2Bae，f）。此外，通过Kegg途径富集和分析与正离子模式中的匹配数量的特异性生物合成途径与特异性生物合成途径匹配的次级代谢物。结果表明，二次代谢产物生物合成途径主要与异喹啉生物碱生物合成，葡糖苷生物合成和黄酮类生物合成符合匹配（表GydF4y2Ba1GydF4y2Ba）。GydF4y2Ba

表1其他次生代谢产物生物合成的KEGG通路分析GydF4y2Ba

全尺寸表GydF4y2Ba

具有不同光强度组的转录组测序和数据分析GydF4y2Ba

转录组测序结果和序列组装。GydF4y2Ba

为了理解潜在的分子合成机制，通过Z构建四种RNA-SEQ文库GydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba和Z.GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba．将这些RNA-SEQ库与Illumina Hiseq 4000平台进行成对读数。另外，由于没有参考基因组序列GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba，所有清洁读数都是使用Trinity软件组装成Contig的Novo，并将读数映射回Contig，冗余被删除，最长的转录物被定义为Unigene。最后的组装GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba有73,159个ungenenes，n 50长度为1116个核苷酸（nt）（表GydF4y2Ba2GydF4y2Ba）。GydF4y2Ba

表2装配结果摘要GydF4y2Ba紫丁香GydF4y2BaLINDL.GydF4y2Ba

全尺寸表GydF4y2Ba

unigenes序列功能注释。GydF4y2Ba

用于功能的功能诠释GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba对NCBI_nr、eggNOG、Swiss-Prot、Pfam、KEGG和GO数据库等6个公共数据库进行blast分析[GydF4y2Ba32GydF4y2Ba]具有1E-5的电子值阈值的程序。从表格中的结果GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba，共34,764（42.19％）序列向公共数据库显示出高同源性。其中，36,713（50.18％），19,592（26.78％），32,939％（45.02％），29,896（40.86％），42,229（57.72％），42,374（57.92％）瑞士人注释了瑞士人-prot，eggnog和nr数据库。GydF4y2Ba

表3功能注释综述GydF4y2Ba紫丁香GydF4y2BaLINDL.GydF4y2Ba

全尺寸表GydF4y2Ba

差异表达基因(DEGs)分析。GydF4y2Ba

通过调整后1和FDR小于0.001的LOG 2（折倍）的阈值，鉴定了四种转录组文库的次数。GydF4y2Bap值GydF4y2Ba< 0.05。本研究通过TPM计算基因的表达量。根据表达差异，KEGG通路分析共检测到73,159个基因，其中只有8015个基因在Z之间表达水平发生显著变化GydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba和Z.GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba．在火山中分别上调和下调未调节的unigenes的数量是4568和3447（附加文件GydF4y2Ba1GydF4y2Ba：图S1，S2）。GydF4y2Ba

基于附加文件中的DEGS再次进行GO分析GydF4y2Ba1GydF4y2Ba:图S3。在36713个unigenes中，26072个DEGs被分为3个GO项，分别是生物过程(9588)、细胞成分(7847)和分子功能(8637)。其中，参与生物过程的注释最多的基因有:生物过程(627)、转录调控(337)、dna模板化(337)和蛋白磷酸化(303)。在细胞组分中注释最多的基因是细胞核(1206)、质膜(922)和膜完整组分(708)。与分子功能相关的基因有分子功能(607)、蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性(390)和ATP结合(348)。进行KEGG功能注释，使用ggplot 2作为散点图分析KEGG富集结果(图2)。GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba）。结果表明，Kegg富集的前10个途径是其他类型的O-聚糖生物合成，血糖素萜类生物合成，葡萄糖酸盐生物合成，咖啡因代谢，斯蒂屈甲酸纤维素，二芳基和姜醇生物合成，花青素生物合成，类黄酮生物合成，维生素B6代谢，二萜类生物合成和柠檬烯和Pine烯劣化。GydF4y2Ba

代谢物的整合并表达了不同光强度群的unigenesGydF4y2Ba

黄酮类生物合成途径的差分代谢物。GydF4y2Ba

与黄酮类生物合成途径有关的所有代谢物被比率> 2或比率≤1/ 2的比例显着差异。GydF4y2BaQ值GydF4y2Ba ≤ 0.05 and VIP ≥ 1. It included rutin, kaempferol, naringin, tras-2-hydroxycinnamic acid, 3,4-dihydroxyhydrocinnamic acid, astragalin, daidzin, glycitin, L-phenylalanine, N-acetyl-, luteolin, quercetin 3′-methyl ether and so on (Table4.GydF4y2Ba）。GydF4y2Ba

表4苯丙素途径次生代谢产物的差异类型GydF4y2Ba

全尺寸表GydF4y2Ba

类黄酮化生物合成途径的差异表达unigenes。GydF4y2Ba

基于代谢产物结果，芦丁的内容GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba在z显着增加GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba与z相比GydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba．同时，结合转录体测序的结果，观察到差动代谢物和差异通过GO和KEGG注释分析与黄酮类生物合成过程有关。因此，基于TPM，参与在类黄酮生物合成途径中的13个推定的结构基因和1个调节基因，如图2所示。GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba．结果表明，总共13个推定的结构基因，如苯丙氨酸氨 - 裂解酶（GydF4y2Ba朋友GydF4y2Ba4-香豆酸-辅酶a连接酶(GydF4y2Ba4CL1GydF4y2Ba，trinity_dn35155_c0_g1），反式肉桂酸酯4-单氧ygenase（GydF4y2BaCYP73AGydF4y2Ba，trinity_dn29851_c0_g2），两个shikimate o-羟基氨基酰基甘油蛋白酶碱（GydF4y2BaHST.GydF4y2BaTRINITY_DN31867_c0_g1;GydF4y2BaHST.GydF4y2Ba，trinity_dn31867_c0_g2），三个chalcone合成酶（GydF4y2BaCHSGydF4y2Ba，trinity_dn35859_c0_g3;GydF4y2BaCHSGydF4y2Ba，trinity_dn35859_c0_g2;GydF4y2BaCHSGydF4y2Ba柚皮素3-双加氧酶(GydF4y2BaFHTGydF4y2Ba，trinity_dn36563_c0_g1），三种黄酮醇合成酶（GydF4y2BaDLO2.GydF4y2BaTRINITY_DN36038_c0_g2;GydF4y2BaDMR6GydF4y2Ba，trinity_dn28124_c3_g2;GydF4y2BaSGR1GydF4y2Ba，trinity_dn29800_c0_g2），黄酮类化合物3'-单氧基酶（GydF4y2BaCYP75B1GydF4y2Ba， TRINITY_DN31579_c2_g5)和转录因子GydF4y2BaBhlh.GydF4y2Ba(TRINITY_DN28965_c1_g8)显著上调芦丁代谢产物GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba用z.GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba．GydF4y2Ba

差分代谢物与差异表达unigenes之间的相关网络分析。GydF4y2Ba

Pearson部分相关性分析用于对显着相关网络进行分析（R> 0.9或R <0.9，GydF4y2BaP.GydF4y2Ba< 0.05)。由13个推定的结构基因和Z之间的11个差分代谢物构成的基因和代谢网络性质GydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba和Z.GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba可以在图中看到。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba．结果表明，芦丁的代谢产物与型号呈正相关GydF4y2Ba4CL1GydF4y2Ba（trinity_dn35155_c0_g1），GydF4y2BaCYP73AGydF4y2Ba（trinity_dn29851_c0_g2），GydF4y2BaSGR1GydF4y2Ba（trinity_dn29800_c0_g2）和GydF4y2BaCYP75B1GydF4y2Ba（trinity_dn31579_c2_g5）在负离子模式下。将这4个推定基因与4代谢物（Rutin，Kaempferolol，Naringin和Tras-2-羟基氨基氨基酸）和7代谢物（黄芪，Daidzin，糖糖苷，L-苯丙氨酸，N-乙酰基，叶黄素和槲皮素3呈正相关“ - 甲醚”分别。GydF4y2Ba

通过定量实时PCR验证差异的RNA-SEQ表达unigenes。GydF4y2Ba

为了验证RNA-Seq测序分析的准确性，我们对13个推测的基因进行了Z - seq之间的相对表达量分析GydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba和Z.GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba(无花果。GydF4y2Ba7.GydF4y2Ba)，实时荧光定量PCR分析。13个推测基因(GydF4y2Ba朋友GydF4y2Ba那GydF4y2Ba4CL1GydF4y2Ba那GydF4y2BaCYP73AGydF4y2Ba，二GydF4y2BaHST.GydF4y2Ba，二GydF4y2BaCHSGydF4y2Ba那GydF4y2BaCHS2.GydF4y2Ba那GydF4y2BaFHTGydF4y2Ba那GydF4y2BaDLO2.GydF4y2Ba那GydF4y2BaDMR6GydF4y2Ba那GydF4y2BaSGR1GydF4y2Ba，和GydF4y2BaCYP75B1GydF4y2Ba从Rutin的生物合成表达的）上调，用RNA测序数据观察到类似的现象，这意味着转录组分析是可靠的。其中，推定的基因表达GydF4y2BaCYP75B1GydF4y2Ba(TRINITY_DN31579_c2_g5),GydF4y2BaCYP73AGydF4y2Ba（trinity_dn29851_c0_g2），GydF4y2BaHST.GydF4y2Ba(TRINITY_DN31867_c0_g2),GydF4y2BaHST.GydF4y2Ba(TRINITY_DN31867_c0_g1)和GydF4y2Ba4CL1GydF4y2Ba(TRINITY_DN35155_c0_g1)在Z区最高GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba并上调至19.31,19.16,11.70,11.23和8.84。这证实RNA-SEQ测序分析有助于了解黄酮类生物合成的调节机制。GydF4y2Ba

讨论GydF4y2Ba

美国xylosusGydF4y2Ba，是哺乳动物皮肤中最常见的病原体之一[GydF4y2Ba33GydF4y2Ba]，经常从牛奶，肉类和其他食品等奶酪和香肠中分离出来[GydF4y2Ba34GydF4y2Ba，是奶牛乳腺炎感染的主要原因[GydF4y2Ba35GydF4y2Ba］．GydF4y2Ba美国xylosusGydF4y2Ba也是凝固酶阴性葡萄球菌之一[GydF4y2Ba36GydF4y2Ba]，它具有强烈的形成生物膜的能力[GydF4y2Ba34GydF4y2Ba那GydF4y2Ba37GydF4y2Ba］．因此，在寻求从乳制牛群中消除牛乳腺炎，有必要寻找一种药物，可以抵抗细菌中生物膜的形成。GydF4y2Ba

目前，许多药用植物都能抑制生物膜的形成，尤其是在著名的实验中。据报道，地中海草本提取物通过抑制生物膜的形成GydF4y2Ba链球菌变形GydF4y2Ba[GydF4y2Ba38GydF4y2Ba]、甘草药酒、无毛疯草酒[GydF4y2Ba39GydF4y2Ba毛茸茸的疯狂[GydF4y2Ba40GydF4y2Ba]也因其抑制生物膜形成的活性而闻名GydF4y2Ba葡萄球菌epidermidisGydF4y2Ba．这项研究表明，1/2麦克风GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Baz.GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba有很大的抑制能力GydF4y2Ba美国xylosusGydF4y2Ba生物膜形成（GydF4y2BaP.GydF4y2Ba< 0.05)。与此同时，先前的研究[GydF4y2Ba41GydF4y2Ba]证实芦丁作为主要的生物活性成分GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba这抑制生物膜形成GydF4y2BaS. Suis.GydF4y2Ba[GydF4y2Ba15GydF4y2Ba］．这与本研究的报告一致，芦丁是主要的生物活性成分GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba抑制的提取物GydF4y2Ba美国xylosusGydF4y2Ba生物膜的形成。因此，改善芦丁的含量是显着的GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba为了具有最好的抑制效果GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba提取反对GydF4y2Ba美国xylosusGydF4y2Ba生物膜的形成。GydF4y2Ba

从20个欧洲站点收集的下午2.5的当前数据可能在流行病学研究中相关[GydF4y2Ba42GydF4y2Ba］．可见性降低与PM组件相关[GydF4y2Ba43GydF4y2Ba］．光强度，这是较低气氛中的环境因素之一，也可能对植物的生长产生影响，特别是在合成活性成分和其内容的浓度[GydF4y2Ba44GydF4y2Ba］．本研究表明，芦丁含量GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba与其他月份(5 - 10月)相比，8月份显著增加。这一发现与空气污染指数的趋势相反(补充文件GydF4y2Ba1GydF4y2Ba：表S1）及之前报道了在8月中旬观察到峰值山脉芦丁含量的早期发现，然后逐渐下降[GydF4y2Ba26GydF4y2Ba］．但是，考虑到自然生长GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba和美化城市的角色，不建议选择8月份作为最佳收获期GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba．同时，与之相比GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba8月份提取物，生物膜形成没有显着差异GydF4y2Ba美国xylosusGydF4y2Ba．因此，建议采收期为GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba应在9月中旬干叶出现之前进行选择，这与以往的研究一致[GydF4y2Ba26GydF4y2Ba］．此外，之前的研究发现，花青素和黄酮类化合物的积累与不同的开花发育阶段强烈有关GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba[GydF4y2Ba45GydF4y2Ba那GydF4y2Ba46GydF4y2Ba］．在光周期方面，我们观察到黄酮醇类化合物及类黄酮通路基因的表达与甘薯叶片受光照增加有关[GydF4y2Ba47GydF4y2Ba］．总之，这与本研究一致的是，芦丁含量的量与植物光周期或发育阶段有关。阴影治疗显着影响植物中的黄酮类积累，例如茶叶植物[GydF4y2Ba48GydF4y2Ba］．然而，在适度的遮阳处理后，优异的白化茶种质中的黄酮水平增加[GydF4y2Ba49GydF4y2Ba]所有水果都不需要强烈的光线暴露，以积聚大量的黄酮类化合物[GydF4y2Ba50GydF4y2Ba］．并且阴影树木明显低于没有色调（暴露于太阳）的树木，以增强低光环境中的光捕获和使用效率[GydF4y2Ba51GydF4y2Ba，但不会大大改变光谱质量[GydF4y2Ba52GydF4y2Ba］．这与这项研究一致，即Z的标准GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba和Z.GydF4y2Ba_2GydF4y2Ba显着低于zGydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba(无花果。GydF4y2Ba2GydF4y2Bab）。z的光辐射GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba显着低于zGydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba组（图。GydF4y2Ba2GydF4y2Bac），它有很多与天空中云覆盖的结果有关的因素，但光谱基本相同。因此，本研究进一步证实了1/2麦克风GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba提取物具有明显的抑制作用GydF4y2Ba美国xylosusGydF4y2Ba生物膜形成（GydF4y2BaP.GydF4y2Ba < 0.05) and rutin content inS. Ollata.GydF4y2Ba在z下显着增加GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba与z相比GydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba2017年9月。因此，在本研究中，黄酮类化合物含量在较低光照强度下的增加GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba是不是只有GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba．这表明，选择GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba在z.GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba对于随后的分子机制研究具有重要意义，因为它具有较好的抑制生物膜形成和高芦丁含量与Z相比的能力GydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba．GydF4y2Ba

此外，为了定位组织中的黄酮类化合物的亚细胞位点，进行组织化学分析。以前的研究表明，表皮内的黄酮类化合物中的关键酶[GydF4y2Ba53GydF4y2Ba和表皮下的叶肉组织，这些组织可以吸收潜在的有害紫外线- b辐射[GydF4y2Ba28GydF4y2Ba］．结果表明，在Z中观察到更多的类黄酮积聚GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba在表皮细胞层和维管束中，ZGydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba．这一发现与先前报道的发现一致[GydF4y2Ba28GydF4y2Ba］．一般来说，对黄酮类化合物积累的研究GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba在ZGydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba和Z.GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba用于研究有利于黄酮类化生产的分子机制。GydF4y2Ba

最新的代谢组和转录组数据GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba仍然没有在NCBI数据库中提供，其广泛用于识别涉及次生代谢物生物合成的新型基因。因此，使用没有参考基因组的代谢物和RNA测序分析来阐明不同光强度组参与的差异调节GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba．本研究结果表明，标注和分类的差异代谢物和DEGs主要与类黄酮生物合成途径有关。据报道，参与类黄酮生物合成的成分是许多物种的主要功能成分。例如，类黄酮生物合成相关基因GydF4y2BaTricyrtis sp.GydF4y2Ba被隔离并表征，它们包括GydF4y2Ba气GydF4y2Ba那GydF4y2BaF3h.GydF4y2Ba那GydF4y2BaF3'HGydF4y2Ba那GydF4y2Ba霉GydF4y2Ba那GydF4y2BaDFR.GydF4y2Ba那GydF4y2BaANS.GydF4y2Ba．这些基因随花的发育阶段而异[GydF4y2Ba45GydF4y2Ba］．16种基因在黄酮类生物合成的调节中不同GydF4y2Ba山茶花Sinensis.GydF4y2Ba在不同的阴影阶段。观察到这一点GydF4y2BaF3'HGydF4y2Ba和GydF4y2Ba霉GydF4y2Ba在其他遮阳阶段的同时在整个阴影阶段显着降低（GydF4y2Ba朋友GydF4y2Ba那GydF4y2BaCHSGydF4y2Ba那GydF4y2BaDFR.GydF4y2Ba那GydF4y2BaANS.GydF4y2Ba那GydF4y2BaANR.GydF4y2Ba和GydF4y2Ba拉GydF4y2Ba等)在遮光的早期或后期阶段暂时减少[GydF4y2Ba48GydF4y2Ba］．有趣的是，与z相比GydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba这项研究表明，在Z中上调了与类黄酮途径有关的13个推定的结构基因GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba提示这些推测的基因可能是调控类黄酮生物合成和代谢的关键靶基因。GydF4y2Ba

此外，3个推定基因包括GydF4y2Ba4CL1GydF4y2Ba（trinity_dn35155_c0_g1），GydF4y2BaCYP73AGydF4y2Ba(TRINITY_DN29851_c0_g2)和GydF4y2BaCYP75B1GydF4y2Ba（Trinity_DN31579_C2_G5）通过分别通过定量实时PCR分析将代谢物和降低至19.31,19.16,11.70,11.23和8.84积极与芦丁呈正相关。这表明我们的结果提供了第一种准确和相关的基因信息GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba在黄酮类生物合成途径中。GydF4y2Ba

4CL1GydF4y2Ba是通过苯丙类代谢途径控制芦丁代谢的第一个主要支点酶。GydF4y2Ba4 clGydF4y2Ba酶催化几种羟基氨基酸转化为相应的硫酯，保存血管植物的演变[GydF4y2Ba54GydF4y2Ba］．除此之外GydF4y2Ba4 clGydF4y2Ba酶在植物生理或生物和非生物胁迫中的作用已经从各种植物中被鉴定为特征[GydF4y2Ba55GydF4y2Ba］．在这项研究中，GydF4y2Ba4CL1GydF4y2Ba（trinity_dn35155_c0_g1）与z呈正相关GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba哪些有助于促进大部分酶，包括GydF4y2BaCYP73AGydF4y2Ba(TRINITY_DN29851_c0_g2)和GydF4y2BaCYP75B1GydF4y2Ba（trinity_dn31579_c2_g5）。此外，进行De Novo转录组测序以显示姜黄素合酶等基因GydF4y2BaCYP73AGydF4y2Ba是在调查的不同种类的差异表达基因[GydF4y2Ba56GydF4y2Ba］．同时，表达Chalcone还原酶，黄酮类化合物3'，5'-羟基化酶（GydF4y2BaF3'5'H.GydF4y2Ba）和GydF4y2BaCYP75B1GydF4y2Ba据报道，据报道，在冷治疗下会上调GydF4y2BaC.偏光镜GydF4y2Ba，这是鹰嘴豆育种计划的非生物胁迫抗性种质的潜在来源[GydF4y2Ba57GydF4y2Ba］．本研究证实存在存在GydF4y2BaCYP73AGydF4y2Ba(TRINITY_DN29851_c0_g2)和GydF4y2BaCYP75B1GydF4y2Ba（Trinity_DN31579_C2_G5）增强促进芦丁的生产。GydF4y2Ba

此外，研究表明转录规则如GydF4y2BaBhlh.GydF4y2Ba是当植物在压力条件下时调节类黄酮生物合成的最重要的工具[GydF4y2Ba58GydF4y2Ba］．在植物中,GydF4y2BaBhlh.GydF4y2Ba转录因子具有广泛的功能，例如边际花粉菌组织的调节增长[GydF4y2Ba59GydF4y2Ba[光膀胱[GydF4y2Ba60GydF4y2Ba]植物生长、发育及防御[GydF4y2Ba61GydF4y2Ba]和黄酮类生物合成[GydF4y2Ba62GydF4y2Ba］．该研究观察到三个GydF4y2BaBhlh.GydF4y2Ba（GydF4y2BaBHLH79GydF4y2Ba那GydF4y2BaBHLH147GydF4y2Ba，和GydF4y2BaBHLH79GydF4y2Ba类)转录因子在芽期和花期上调，另外两种转录因子(GydF4y2BaBhlh3.GydF4y2Ba，和GydF4y2BaBHLH48GydF4y2Ba）在崭露头角和开花阶段下调GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba[GydF4y2Ba46GydF4y2Ba］．过度表达GydF4y2BaBhlh1.GydF4y2Ba化学合成的葡萄基因显著增加了黄酮的积累，增强了耐盐和耐旱能力GydF4y2Ba拟南芥蒂利亚纳GydF4y2Ba植物 [GydF4y2Ba63GydF4y2Ba］．该实验表明，在光强度团下，GydF4y2BaBhlh.GydF4y2Ba转录因子上调至10.48。同时观察到它是调控类黄酮生物合成过程、种皮发育、蛋白质二聚活性、种子发育、原花青素生物合成过程等的主要因素。GydF4y2Ba

结论GydF4y2Ba

合成活性成分含量GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba在不同光强组下会受到影响。因此，推测雾霾环境会影响药用植物次生代谢成分的合成。基于我们的工作视图，我们成功地进行了筛选GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba在ZGydF4y2Ba_1GydF4y2Ba并且观察到具有最好的芦丁和黄酮类化合物含量和更好的抑制效果GydF4y2Ba美国xylosusGydF4y2BaBioflm形成。代谢物和转录组分析的结果揭示了与类黄酮生物合成途径相关的显着代谢物基因，例如GydF4y2Ba4CL1GydF4y2Ba（trinity_dn35155_c0_g1），GydF4y2BaCYP73AGydF4y2Ba(TRINITY_DN29851_c0_g2)和GydF4y2BaCYP75B1GydF4y2Ba(TRINITY_DN31579_c2_g5)，从而更好地理解黄酮类化合物积累的分子机制GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba对不同光强的响应。GydF4y2Ba

材料和方法GydF4y2Ba

植物生长和材料收集GydF4y2Ba

S. Ollata.GydF4y2Ba东北农业大学(n45°44′33.64″，E 126°43′22.07″)位于黑龙江省哈尔滨市东北农业大学(n45°44′33.64″，E 126°43′22.07″)校园内，在自然阳光环境下生长。它们是在自然环境下生长的，没有额外的浇水/施肥。试验分为不同月份组和不同光照强度组。第一批实验样品采集于GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba根据不同月份分组，2017年5月11日开始，10月11日结束。另一个实验是用不同的黑色网覆盖GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba因此，不同的光强度处理如下：GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba自然生长条件下(ZGydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba），GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba用40% ~ 50%遮荫处理(ZGydF4y2Ba_1GydF4y2Ba， 50% ~ 60%的自然光可通过遮阳网传导)GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba65％〜75％的阴影处理（ZGydF4y2Ba_2GydF4y2Ba， 25% ~ 35%的自然光可以透射)(图。GydF4y2Ba1GydF4y2Ba一个和无花果。GydF4y2Ba2GydF4y2Ba一种）。在2017年，可在5月11日置于植物上的网上（图。GydF4y2Ba2GydF4y2Ba一种）。GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba于2017年9月11日采集了所有不同光强处理的叶片。同时，对各处理间的环境参数进行了测定，以监测其生长状况GydF4y2BaS. Ollata.GydF4y2Ba在光强实验中，包括PAR (light Scout®Quantum light Meters, Item#3415F, Spectrum Technology®Inc.)。美国)和分光计的光反射(UVCHR768, SVC，美国)。综上所述，在每个实验中，从每个处理组中选择5棵树，随机从每棵树中收集大量叶片[GydF4y2Ba51GydF4y2Ba］．每个月11日采集所有样品，在液氮中冷冻，在−80°C下保存，直至分析。GydF4y2Ba