基于转录组测序解析南瓜子叶黄化的分子机理

为研究南瓜叶色黄化突变的机制,挖掘黄化相关关键基因,试验以南瓜自然黄化突变体为试材,通过高通量RNA测序(RNA-seq)对苗期子叶进行转录组分析。结果表明:从检测的26 445selleck BI 10773个表达基因中鉴定出12 687个差异表达基因(DEGs),包括6 444个上调基因,6 243个下调基因;其中2 321个DEGs是转录因子编码基因。选取14个与光合色素密切相关的DEGs进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析,获悉更多发现它们的基因表达水平与转录组测序结preimplnatation genetic screening果一致。经KEGG富集分析,发现卟啉和叶绿素(Chl)生物合成、光系统Ⅰ、光系统Ⅱ、光合作用-天线蛋白、电子传递和F型ATP酶相关基因的表达显著下调。谷氨酰-tRNA还原酶、镁离子螯合酶、叶绿素a加氧酶基因异常表达,血红素代谢相关基因表达上调抑制了Chl合成;β-胡萝卜素3-羟基酶促进了类胡萝卜素生成;另外,光合作用过程受阻也反馈抑制Chl合成,Chl合成受阻和类胡萝卜素合成受促导致南瓜叶色黄化。研究结果为南瓜黄化突变的分子机制提供了新的见解,为关键基因功能分析和南瓜育种奠定了基础。