水解单宁（HTs）是栎树中主要的多酚类物质，广泛用于葡萄酒陈酿、饲料添加剂和人体保健，具有保护植物免受病虫害侵害的作用。由于栎树高质量参考基因组的有限可用性，极大地阻碍了对水解单宁生物合成机制的认识。本研究通过参考基因组分析，对三种栎树，分别是栓皮栎（Q. variabilis，Qva）、槲栎（ Q. aliena ，Qal）、槲树（Q. dentata，Qde），揭示了这三种栎树壳斗中水解单宁含量差异的原因。

代谢组筛选出422个差异代谢物，并基于三个栎树壳斗中含量不同筛选出100个目标代谢物，基于Kmeans分析筛选出98种差异代谢物，获得21种对水解单宁含量有贡献的候选代谢物中重点关注β-没食子酰葡萄糖。接着，对不同组织进行转录组及功能验证，转录组结果显示高表达的QD_Chr11G12520.1，同源基因分析确定UGT84A13s是关键酶，酶活及分子的功能验证，确定壳斗水解单宁含量的差异是由UGT84A13的表达差异造成的。转录调控分析显示，通过WGCNA和Mfuzz识别与UGT84A13表达相关的转录因子，并通过双荧光素酶和酵母单杂实验验证转录因子与UGT84A13启动子的结合。

1题目

Genomic basis of the distinct biosynthesis of b-glucogallin, a biochemical marker for hydrolyzable tannin production, in three oak species

2杂志

New Phytologist ；IF=8.3分

3链接

https://doi.org/10.1111/nph.19392

4检测指标

理化指标：总黄酮，单宁（水解和缩合单宁）

组学检测：基因组，代谢组

5主要内容

结果 1: 三种栎树的基因组组装

结果 2: 基因组组装及注释

结果 3: 比较基因组分析

结果 4: 3种栎树水解单宁（HT）和缩合单宁（CT）含量

结果 5: 水解单宁生物合成途径

结果 6: 栎树UGT84A13基因的鉴定

结果 7: 候选转录因子图谱和UGT84A13启动子的调控因素

6.总结

本研究组装了三个高质量的栎树基因组，并在基因组维度揭示了栎树物种的进化。Β-glucogallin被鉴定为HTs的标记代谢物亚洲的栎树。UGT84A13被鉴定为关键酶，在三种栎树中产生不同水平的HTs是由于UGT84A13基因表达的变化，而不是酶活性的变化。UGT84A13启动子的变异导致WRKY32/59在三种橡树中受到不同的调控。总之，本研究为栎树提供了有价值的数据。

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