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摘要
【目的】菜心口感脆嫩，营养价值高，是华南地区人们最喜爱的蔬菜之一，其中糖的种类和含量是决定菜心甜度和风味的主要因素。分析菜心不同器官糖含量及与糖代谢和转运相关基因的表达，以探明导致菜心不同器官糖含量差异的分子机制。【方法】采用高效液相色谱法测定菜心叶片、薹茎和花蕾中可溶性糖、蔗糖、葡萄糖和果糖的含量；通过转录组测序技术对菜心叶片、薹茎和花蕾基因的表达量进行全面系统的分析，并利用DESeq2软件鉴定3个不同器官间的差异表达基因，分析糖代谢通路及转运过程涉及的酶编码基因的表达，在基迪奥生信云平台将筛选到的与糖代谢转运相关的差异表达基因和糖含量进行相关性分析，同时利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术对部分基因的表达量进行验证。【结果】糖含量测定结果表明，菜心不同器官之间糖含量差异明显。可溶性糖、蔗糖、葡萄糖和果糖含量均呈现花蕾>薹茎>叶片的趋势。花蕾中葡萄糖含量分别为薹茎和叶片的1.3倍和1.6倍，果糖含量分别为薹茎和叶片的1.42倍和1.78倍。通过分析糖代谢关键酶和转运蛋白编码基因与糖含量变化趋势的一致性，共找出18个与糖含量变化趋势一致的基因。通过分析糖代谢转运中相关差异基因的表达与糖种类及含量的相关性和一致性，鉴定了14个与糖含量变化趋势一致的DEG。合并7个共有基因（Bra020096、Bra029914、Bra033419、Bra037980、Bra027398、Bra006129和Bra006130），共计25个基因与糖含量变化趋势一致。qRT-PCR结果分析表明筛选到的8个差异基因的表达量FPKM值与相对表达水平高度一致，说明测序结果准确可靠。【结论】菜心花蕾中的糖含量高于薹茎和叶片，是由合成相关酶编码基因的表达在薹茎和花蕾中高于叶片所致，研究结果为揭示菜心不同器官中糖代谢及转运的分子机制奠定了一定基础。
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