SCI
SCIE
SCOPUS
Comparative Analysis of Flavonoids and Polar Metabolite Profiling of Tanno-Original and Tanno-High Rutin Buckwheat
저자
Li, Xiaohua ; Kim, Jae Kwang ; Park, Soo-Yun ; Zhao, Shicheng ; Kim, Yeon Bok ; Lee, Sanghyun ; Park, Sang Un
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2014
작성언어
-주제어
등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
2701-2708(8쪽)
제공처
소장기관
<P>Rutin is an important indicator for evaluating the quality of buckwheat. In this study, flavonoid biosynthesis was compared between two common cultivars (an original and a high-rutin line) of buckwheat, <I>Fagopyrum esculentum</I> Moench. Transcriptional levels of the main flavonoid biosynthetic genes were analyzed by real-time PCR, and main flavonoid metabolites were detected by high-performance liquid chromatography (HPLC); levels of gene expression varied among organs of the two cultivars. Significantly higher transcription levels of most flavonoid biosynthetic genes, except <I>FeFLS1</I>, were detected in stems of the high-rutin line than in stems of the original line. <I>FeCHI</I> and <I>FeFLS2</I> genes also showed higher expression levels in seeds of the high-rutin cultivar. In contrast, <I>FePAL</I>, <I>FeC4H</I>, <I>Fe4CL1</I>, <I>FeCHS</I>, <I>FeF3H</I>, <I>FeF3</I>′<I>H</I>, <I>FeFLS2</I>, and <I>FeDFR</I> were highly detected in the roots of the original line. The HPLC results indicated 1.73-, 1.62-, and 1.77-fold higher accumulation of rutin (the primary flavonoid compound) in leaves, stems, and mature seeds of the high-rutin cultivar (24.86, 1.46, and 1.36 μg/mg, respectively) compared with the original cultivar (14.40, 0.90, and 0.77 μg/mg, respectively). A total of 46 metabolites were identified from seeds by gas chromatography–time-of-flight mass spectrometry. The metabolite profiles were subjected to principal component analysis (PCA). PCA could clearly differentiate the original and high-rutin cultivars. Our results indicate that the high-rutin cultivar could be an excellent alternative for buckwheat culture, and we provide useful information for obtaining this cultivar.</P><P><B>Graphic Abstract</B>
<IMG SRC='http://pubs.acs.org/appl/literatum/publisher/achs/journals/content/jafcau/2014/jafcau.2014.62.issue-12/jf4049534/production/images/medium/jf-2013-049534_0006.gif'></P><P><A href='http://pubs.acs.org/doi/suppl/10.1021/jf4049534'>ACS Electronic Supporting Info</A></P>
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