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姜科植物阳春砂Amomum villosum Lour.的干燥成熟果实是中药砂仁的重要来源之一,能化湿开胃,温脾止泻,理气安胎.乙酸龙脑酯、樟脑、龙脑、柠檬烯、樟烯、月桂烯等挥发性萜类是阳春砂主要药用成分.水杨酸(Salicylic acid,SA)是植物内普遍存在的一种酚类化合物,被认为是一种植物激素和内源信号分子,参与并影响植物多种代谢过程,如延缓果实衰老等.另一方面,SA 信号转导也是研究的热点,SA 信号转导途径中,病程相关基因非表达子1(Nonexpresser of Pathogenesis-related Genes 1,NPR1)及TGA 转录因子(TGA transcription factor)是该信号转导途径中的关键基因.本研究以幼果期(6 月)、成熟期(8 月)的不同发育程度阳春砂新鲜果实为实验材料,通过液相-质谱联用技术(LC-MS/MS)对阳春砂发育过程中内源SA含量进行检测,并对SA 信号途径中的关键基因的RNA-Seq 数据进行深入分析.发现阳春砂果实发育过程中,种子团及果皮内SA 的含量变化一致,呈上升趋势.在幼果期(6 月)果皮内SA 的含量均比种子团多4 倍以上,而发育至8 月时,果皮及种子团内SA 含量相当.SA 信号通道的关键基因TGA 及NPR1 果实发育过程中系统聚类分成3 组.第1 组为TGA1(Unigene0107072)在幼果期表达量较高,而在成熟中期及末期则相对较低.第2 组包括2 个TGA4 的Unigene,在果实成熟末期中表达量最高,而幼果期及成熟中期则相对较低.第3 组为1 个NPR1 的Unigene 及4 个TGA2 Unigene,在果实成熟中期基因表达量最高,成熟末期次之,幼果期则相对最低.总的来说,NPR1、TGA 在阳春砂幼果期表达量较低,而在果实成熟中、末期时基因表达相对活跃.SA 信号转导途径的关键基因的表达量变化与阳春砂果实发育过程中SA 的含量变化基本一致,两者之间存在密切的关系.通过果皮与种子团SA 的含量变化推测SA 从种子团内合成运输至果皮,并在果皮内积累,当积累至饱和程度时,则在种子团中积累,最后种子团与果皮间SA 含量相当.这为后续探究阳春砂内SA 调控次生代谢产物积累和构建SA 从转录水平到代谢水平的调控网络提供了新线索.对于今后更全面探讨阳春砂其他激素的调控机制,挖掘调控阳春砂SA代谢途径的关键基因奠定基础.