基于多组学技术的枯芩"中枯而飘"性状特征研究

"中枯而飘"是枯芩药材重要的性状鉴定特征,该文旨在利用多组学技术阐明枯芩"中枯而飘"性状特征的科学内涵.该研究运用代谢组学、转录组学技术并结合主成分分析(PCA)及偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)等多元统计方法,系统比较了枯芩韧皮部、外层木质部、近枯心木质部在化学成分和基因表达方面的差异.研究结果表明,三者的黄酮苷及苷元含量存在显著差异,相较于韧皮部和外层木质部,近枯心木质部中黄芩苷、去甲汉黄芩素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、千层纸素A-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、汉黄芩苷等黄酮苷类成分含量显著较低,而 3,5,7,2',6'-五羟基二氢黄酮、黄芩素、汉黄芩素、千层纸素A等黄酮苷元类成分含量显著较高.三者的差异表达基因主要集中在苯丙烷代谢、类黄酮生物合成、ABC转运蛋白、植物MAPK信号转导通路等KEGG途径.该文系统地阐明了高年限黄芩"中枯而飘"性状特征的物质基础,即近枯心木质部的黄酮苷元含量明显升高,黄酮苷水解、木间木栓合成、程序性凋亡等代谢通路基因表达显著上调,为引导枯芩药材的高品质生产提供了理论依据.