Análise do transcriptoma de Curcuma wenyujin de Haikou e Wenzhou e uma comparação dos principais constituintes e genes relacionados de Rhizoma Curcumae

Por mais de mil anos, Rhizoma Curcumae (conhecido como E zhu), um medicamento fitoterápico chinês, tem sido usado para erradicar a estagnação do sangue e aliviar dores. A planta Curcuma wenyujin, que é cultivada principalmente em Wenzhou, China, é considerada a melhor fonte de Rhizoma Curcumae. Neste estudo, procuramos verificar as diferenças nos perfis de transcrição de C. wenyujin cultivado em áreas de produção tradicionais (Wenzhou) e recentemente estabelecidas (Haikou) com base no sequenciamento Illumina e RNA (RNA-seq). Também examinamos as diferenças nos componentes principais do terpeno de óleo volátil; curcumina, polissacarídeo e constituintes do amido e genes relacionados nas vias correspondentes, em C. wenyujin cultivada nas duas áreas de produção. Conseqüentemente, descobrimos que o conteúdo de óleo essencial (2,05%), curcumina (1,46%) e polissacarídeo (8,90%) nos rizomas de Wenzhou era maior do que nos rizomas de plantas de Haikou (1,60%, 0,91% e 6,15%, respectivamente). Em contraste, o teor de amido dos rizomas de Wenzhou (17,0%) foi inferior ao dos rizomas de Haikou (23,8%). Além disso, detectamos diferenças significativas nos componentes do óleo dos rizomas de Haikou e Wenzhou, com curzereno (32,34%), curdiona (21,35%) e germacreno B (9,39%) sendo os componentes primários do óleo essencial derivado de rizomas de Wenzhou, e curzerene (20,13%), curdiona (14,73%) e cineol (9,76%) sendo os principais constituintes dos rizomas de Haikou. As análises de transcriptoma e qPCR revelaram diferenças consideráveis ​​na expressão gênica entre os rizomas de Wenzhou e Haikou. A expressão de genes relacionados à via de terpeno, curcumina e polissacarídeo em rizomas de Wenzhou foi significativamente regulada para cima, enquanto a expressão de genes associados ao amido foi significativamente regulada para baixo, em comparação com aqueles em rizomas de Haikou. A diferença no conteúdo de terpeno, curcumina, polissacarídeos e amido nos rizomas das duas áreas de produção pode ser explicada em termos de diferenças na expressão dos genes relacionados.