‘红元宝’紫玉兰两次花芽分化差异代谢通路及关键调控基因筛选
程少禹，宣铃娟，董 彬，顾翠花，申亚梅*，张明如，戴梦怡，王卓为，章颖佳，陆丹迎浙江省园林植物种质创新与利用重点实验室，浙江农林大学风景园林与建筑学院，杭州 311300
出版日期:2020-08-25发布日期:2020-08-25基金资助:浙江省“十三五”林木育种专项（2016C02056-1）；浙江省重点研发项目（2019C02023）Identification of Differential Metabolic Pathways and Key Regulatory Genes in the Two Flower Bud Differentiation Processes of Magnolia liliiflora
CHENG Shaoyu，Xuan Lingjuan，DONG Bin，GU Cuihua，SHEN Yamei*，ZHANG Mingru，DAI Mengyi，WANG Zhuowei，ZHANG Yingjia，and LU DanyingZhejiang Provincial Key Laboratory of Germplasm Innovation and Utilization for Garden Plants，School of Landscape Architecture，Zhejiang A & F University，Hangzhou 311300，China
Online:2020-08-25Published:2020-08-25摘要/Abstract
摘要： 为了探究调控‘红元宝’紫玉兰一年两次花芽分化的成花关键基因和代谢通路，对其两次花芽分化过程的前、中、后期花芽样本进行转录组和代谢组测序分析。转录组拼接后共得到43 257条Unigene，其中鉴定出35个差异表达的成花关键基因；代谢组共检测到569个代谢物。结合转录组和代谢组分析，两次花芽分化中期产生差异基因最多，共4 074个。第二次花芽分化产生的差异代谢物蔗糖（Sucrose）和3–氰基丙氨酸（3-Cyanoalanine）大幅上调，甲基丙二酸（Methylmalonic acid）大幅下调，它们在4条KEGG通路上与相应时期的差异基因的相关性值|PCC| > 0.80且P < 0.05。蔗糖与淀粉代谢通路中，差异代谢物海藻糖（Trehalose）与该通路中7个差异基因相关性值|PCC| > 0.80。通过CCA（Canonical correspondence analysis）分析：两次花芽分化的中期，筛选出存在差异转录调控机制的KEGG通路共3条，分别为ko01200碳代谢、ko00630乙醛酸和二羧酸代谢和ko02010ABC转运蛋白。从35个成花基因中随机挑选6个（MlCOL9、MlGA9、MlGAI、MlSPL4、MlSPY、MlSVP）进行qPCR验证，其表达模式与转录组基本一致，说明转录组数据可靠。研究表明：‘红元宝’紫玉兰二次花芽分化是受到光周期途径、春化途径、年龄途径和赤霉素途径的共同影响以及8条代谢通路的协同作用而产生，且代谢物蔗糖和海藻糖在其中发挥重要的作用。
中图分类号:
S 685.15
引用本文
程少禹，宣铃娟，董 彬，顾翠花，申亚梅*，张明如，戴梦怡，王卓为，章颖佳，陆丹迎. ‘红元宝’紫玉兰两次花芽分化差异代谢通路及关键调控基因筛选[J]. 园艺学报, 2020, 47(8): 1490-1504.
CHENG Shaoyu，Xuan Lingjuan，DONG Bin，GU Cuihua，SHEN Yamei*，ZHANG Mingru，DAI Mengyi，WANG Zhuowei，ZHANG Yingjia，and LU Danying. Identification of Differential Metabolic Pathways and Key Regulatory Genes in the Two Flower Bud Differentiation Processes of Magnolia liliiflora[J]. ACTA HORTICULTURAE SINICA, 2020, 47(8): 1490-1504.
PDF全文下载地址:
http://www.ahs.ac.cn/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=7138
