| ‘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 |
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| 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. |
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| 作者姓名： | 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 |
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| 作者单位： | 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 |
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| 基金项目： | 浙江省“十三五”林木育种专项（2016C02056-1）；浙江省重点研发项目（2019C02023） |
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| 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。
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| 关 键 词： | 紫玉兰 二次成花 差异基因 差异代谢物 实时荧光定量PCR |
Identification of Differential Metabolic Pathways and Key Regulatory Genes in the Two Flower Bud Differentiation Processes of Magnolia liliiflora |
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| CHENG Shaoyu,Xuan Lingjuan,DONG Bin,GU Cuihua,SHEN Yamei,ZHANG Mingru,DAI Mengyi,WANG Zhuowei,ZHANG Yingjia,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. |
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| Authors: | CHENG Shaoyu Xuan Lingjuan DONG Bin GU Cuihua SHEN Yamei ZHANG Mingru DAI Mengyi WANG Zhuowei ZHANG Yingjia LU Danying |
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| Institution: | Zhejiang Provincial Key Laboratory of Germplasm Innovation and Utilization for Garden Plants，School of Landscape Architecture，Zhejiang A & F University，Hangzhou 311300，China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Magnolia liliiflora secondary flowering differential gene differential metabolite qRT-PCR |
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