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麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro)是我国重要的笋用竹种之一。麻竹笋中含有大量矿物质、维生素和微量元素,是一种高蛋白、高纤维、低糖低脂的绿色保健食品。在自然生长过程中,麻竹笋见光会出现味苦涩、口感差、食用性下降等现象,严重制约了竹笋产业的发展。本研究以自然生长(CK)和覆土处理(EP)的麻竹笋为实验材料,利用高效液相色谱法、分光光度法、溴甲酚绿酸性染料法和异烟酸-吡唑啉酮比色法等检测方法,对两种类型竹笋中的苦涩味物质分别进行测定,并对各物质含量与麻竹笋苦涩味强度的相关性进行了分析。同时借助Illumina Hi Seq TM 2500平台对两种竹笋进行转录组测序,对响应避光处理的差异表达基因进行筛选分析,主要结果如下:1、麻竹笋中苦涩味物质含量测定及与苦涩味强度的相关性分析(1)覆土条件下麻竹笋中苦味氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸、亮氨酸)、氰化物、亚麻苦苷、百脉根苷、草酸、类黄酮、生物碱、单宁等物质的含量较自然生长麻竹笋的含量低,鲜味氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸)的含量较自然生长的麻竹笋含量高,各物质含量在显著或极显著水平上表现出差异。(2)麻竹笋苦味强度、涩味强度与亮氨酸、亚麻苦苷、草酸及生物碱含量呈显著正相关关系,与酪氨酸、苯丙氨酸、氰化物、百脉根苷、单宁及黄酮类物质含量呈极显著正相关关系,与天门冬氨酸、谷氨酸含量呈显著负相关关系。2、转录组分析结果(1)通过转录组测序,共得到两种类型麻竹笋6个样本的36.45Gb的原始数据,组装得到Unigene 53388条。注释到Nr、GO、KEGG Swiss-prot、Pfam、COG数据库的Unigene条数分别是30979(58.03%)、24925(46.69%)、6294(11.79%)、21245(39.79%)、16346(30.62%)、9875(18.50%),得到注释的总Unigene条数为31462(58.93%),比对到同源序列比例最高的物种为水稻。在拼接得到的Unigene中共发现8808个SSR位点,分布在6636条Unigene中。SSR出现频率为16.50%,发生频率为12.43%。SSR重复类型中数目最多的是三碱基重复,占SSR总数的41.13%。(2)对两种类型竹笋所测得Unigene进行表达量的比较分析,筛选出差异表达基因1846个,其中在覆土麻竹笋中上调表达基因998个,下调表达基因848个。将差异表达基因比对到GO数据库中,共有701个基因得到了注释。GO分类统计显示,差异表达基因在降解过程和酶催化活性亚类中所占比例较多。将差异基因注释到KEGG数据库中,共得到235个功能定义,显著富集的pathway有32条,与麻竹笋苦涩味物质合成相关的代谢途径有糖酵解/糖异生作用、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成、苯丙烷生物合成、丙氨酸、丙酮酸代谢等。(3)根据Unigene在各数据库的功能释义,并结合差异基因在KEGG数据库中富集的通路,对麻竹笋苦涩味物质合成相关基因进行了查找分析。发现在避光条件下,苯丙氨酸、酪氨酸、单宁生物合成关键酶PFK、ENO、HPP-AT/PPY-AT、LAR基因表达量显著降低,可能最终影响麻竹笋苯丙氨酸、酪氨酸、单宁的合成,进而使麻竹笋苦涩味减轻。3、实时荧光定量反转录PCR试验挑选PFK、ENO、HPP-AT/PPY-AT、LAR四个与单宁、苦味氨基酸合成相关的基因进行RT-q PCR验证。结果显示,所选基因在处理组中表达量相对对照组降低,且在P≤0.01水平上表现出显著差异,基因表达情况与测序分析结果一致。本实验从生理水平和分子水平初步探究了光对麻竹笋苦涩味物质合成的影响,为深入了解苦涩味物质合成的光影响机制提供参考依据,同时也为今后相关基因的克隆以及功能分析等研究奠定了理论基础。