摘要

为进一步探索人参皂苷生物合成全过程,细化皂苷合成与基因表达的映射关系,理解人参皂苷合成的生物学意义,助力人参皂苷代谢工程和人参选择育种。本研究以人参的叶片和根部组织互为对照,结合轨道阱高分辨质谱和双末端测序技术,深究人参不同组织中皂苷代谢谱和基因表达谱的异同。分别有7596和7385个Unigenes在根部和叶片组织高表达,其中与次生代谢相关的Unigenes富集到单萜生物合成、萜类骨架生物合成、二萜生物合成、倍半萜和三萜生物合成等与人参皂苷合成有关的通路。分别有56和28种人参皂苷分别在根部和叶片具有较高含量。筛选到潜在催化人参糖基化修饰的糖基转移酶4个,催化人参酰基化的酰基转移酶5个,构建功能基因与差异皂苷的相互作用网络,并简要讨论了植物合成人参皂苷的生物学意义。本研究为挖掘人参皂苷生物合成关联基因,优化人参皂苷合成生物学策略,加速人参分子育种进程提供有力数据支撑。