2025, 26(4):817-829.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240705002
摘要:油蟠桃‘中油蟠9号’果实套袋后外果皮有花色苷合成呈现色泽微红,此类型桃适宜套袋栽培,满足消费者对色泽品相的追求。本研究以‘中油蟠9号’盛花后89 d和102 d套袋果实外果皮为试验材料,对‘中油蟠9号’果实套袋后色泽形成原因进行转录组、代谢组以及双组学联合分析。结果表明,转录组分析共鉴定2652个显著差异表达基因,其中与花色苷合成相关的差异表达基因有16个,如花色苷合成途径早期结构基因PpPAL,PpC4H,Pp4CLs,PpCHSs,PtpCHIs,PpF3H,PpF3′H,花色苷合成途径晚期结构基因PpDFR,PpANS,PpUFGT,PpGST,以及56个特异性上调表达的转录因子和光受体基因PpCRY3和PpUVR8.3,这些基因均上调表达,表达模式与花色苷含量相关。利用高效液相串联质谱法检测发育阶段外果皮中类黄酮代谢物的相对含量变化,共检测到112种显著差异代谢物,其中矢车菊素-3,5-二-O-葡萄糖苷显著上调,Log2FC差异倍数最高为16.8。矢车菊素-3,5-O-葡萄糖苷是‘中油蟠9号’套袋果实外果皮呈现红色的主要代谢物。结合双组学联合分析和转录因子结果,推测套袋遮光下PpBL、PpNAC1上调表达激活花色苷调节基因PpMYB10.1的表达,促进花色苷结构基因催化合成矢车菊素-3,5-二-O-葡萄糖苷,使‘中油蟠9号’外果皮呈现红色。研究结果有助于分析遮光下桃果实花色苷合成模式,为筛选更多适宜套袋栽培的优质蟠桃品种提供理论依据。
李佳伟, 马钰聪, 杨鑫雷, 王梅, 崔顺立, 侯名语, 刘立峰, 胡梦蝶, 蒋晓霞, 穆国俊
2022, 23(1):240-254.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20210524001
摘要:花青素是具有重要生理活性的植物次生代谢产物,而关于花青素合成机制的研究已成为重要的研究热点之一。本研究以花青素类型和含量存在显著差异的紫色种皮“紫珍珠”、红色种皮“红珍珠”、粉色种皮“G110”和白色种皮“白珍珠”为研究材料,取开花下针30天和45天样品进行转录组、代谢组分析以及双组学联合分析。RNA-Seq分析共鉴定出32805个差异表达基因,KEGG富集通量分析表明不同组别具有差异。GO分析结果表明,在氧化还原过程、花色苷化合物生物合成过程和类黄酮生物合成过程中,分别富集到与种皮颜色相关的差异表达基因分别为34个、21个和19个。液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)法进行代谢组分析结果表明,差异代谢物包括原花青素、矮牵牛素、芍药素、锦葵素、飞燕草素和矢车菊素以及它们的衍生物;原花青素A1、A2、B2、B3,飞燕草素和矢车菊素在各个比较组显著上调,差异倍数为5.82~19.52。差异代谢物KEGG分析共富集到2条代谢通路,分别是花青素生物合成途径和类黄酮生物合成途径。转录组-代谢组的联合分析结果表明,类黄酮生物合成是种皮颜色形成的关键合成通路,飞燕草素和矢车菊素为主要差异代谢物。筛选出20个关键基因,qRT-PCR分析结果表明,在30 DAF时期基因PAL、4CL、IF7MAT、CHI、F3H、DFR、LAR和LDOX显著上调表达,C-CoA和FLS显著下调表达;在45 DAF时期PAL、HCT-1和DFR显著上调,CHS、C-CoA和FLS显著下调。本研究结果将为深入研究花生种皮花青素合成的分子机理提供信息基础,同时对选育富含花青素的花生品种具有一定参考价值。