摘要
桃果肉颜色是重要的经济性状,果肉呈现红色可归因于花青素的积累。目前长链非编码 RNA(lncRNA)调节植物花青素积累的过程已被广泛研究,而桃中 lncRNA 调节花青素积累的功能尚未见报道。本研究通过对红肉桃‘C3-20’四个发育阶段的样品进行了全转录组测序与生物信息学分析。通过筛选果肉颜色相关的差异表达 lncRNA 及其靶基因来预测 lncRNA 的功能。主要结果如下: 1.通过测定红肉桃‘C3-20’不同组织部位的花青素及不同发育时期果实的单果重和纵横径等生理指标,发现单果重、纵横径和花青素含量均随红肉桃的生长发育呈显著性增加。 2.红肉桃不同发育时期 lncRNA 的转录组学数据显示,共有 17456 个假定的 lncRNA,包括 4800个基因间 lncRNA、2199个反义 lncRNA和 10439个内含子 lncRNA,其中 4871个差异表达 lncRNA被注释为与果实发育相关。同时预测这些差异表达 lncRNA 的靶基因及其调控关系,确定了 21795 个顺式调控和18271个反式调控的差异表达lncRNA的靶基因。GO分析显示目标基因主要富集在次生代谢物的生物合成过程中。KEGG 富集分析主要集中在类黄酮生物合成和光信号传导途径。三个差异表达 lncRNA ( XLOC_011933、XLOC_001865和XLOC_042291)可能与UV-B信号及花青素生物合成相关。 3.利用 qRT-PCR 技术测定红肉桃不同发育时期三个差异表达 lncRNA、花青素生物合成相关结构基因以及光信号传导相关基因的表达水平,结果显示相关基因与转录组数据的趋势基本一致。进一步对三个差异表达 lncRNA 在非红肉桃中的表达水平进行鉴定,发现 XLOC_001865 可能与花青素生物合成相关。XLOC_001865的亚细胞定位预测结果显示其定位于细胞质中。 综上所述,本研究初步确定了与 UV-B 信号及花青素生物合成较为相关的XLOC_001865。这一现象为推动非编码 RNA 在桃果肉着色中分子机制的深入研究奠定了基础。