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特色园艺作物研究团队揭示菊芋花香成分代谢网络

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近日,我院特色园艺作物研究团队在 Journal Of Applied Research On Medicinal And Aromatic Plants 上发表了题为 Analysis of floral differences in terpenoids between two genotypes of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) by HS-SPME-GC/MS-based on the metabolome and transcriptome 的研究论文,这是我院在菊芋研究上取得的又一个重要进展。


菊芋( Helianthus tuberosus  L.)又名洋姜,鬼子姜,其花朵颜色鲜艳,香味各异,可用于绿化、制作花茶等,具有很高的观赏和食用价值。然而,人们对花香的物质基础及其生物合成过程中的遗传差异知之甚少,在菊芋花香成分及其生物合成相关基因研究中未见系统报道。本研究以两个不同花香菊芋种质资源为材料,通过GC-MS代谢组和转录组测序,确定主要花香成分为(+)-α-Pinene、(-)-β-Pinene、Safranal、Rimuene、β-Copaene和(+)-δ-Cadinene等萜类物质,通过WGCNA、RDA和相关性分析等方法,确定主要花香成分萜类生物合成途径的关键基因。研究明晰了菊芋花中挥发性化合物的代谢谱,揭示了花香差异相关基因的表达模式,为进一步利用候选基因功能验证和丰富菊科作物香气物质成分数据库提供宝贵的参考价值,也为选育观赏型和食用型菊芋品种奠定了基础。


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