以即可开单被花又可开重被花的大花铁线莲重被品种“薇安”为研究对象,对“薇安”同一时期同一植株上的3种不同花瓣类型(单被、半重被、重被)采用高通量测序技术进行拼接及功能注释,筛选不同花被类型下表 达量高度差异的关键基因后进行实时荧光定量PCR验证.结果 显示:转录组测序共产生13.8GB原始数据,3个转录本文库两两比较共获得3 075条差异表达基因(DEG),其中单被花与半重被样本对比(A vs B)包括649条上调DEG,605条下调DEG;半重被花与重被花对比(B vs C)包括上调DEG 1 046条和下调DEG 721条;单被花与重被花对比(A vs C)有上调DEG 1 129条和下调DEG 859条.3个不同花被下共存的差异表达基因有134条.根据基因功能注释从总DEG中筛选出26条可能与重瓣化性状相关的基因进行聚类分析,并随机挑选10个目的基因进行荧光定量PCR验证.PCR结果显示这些基因的表达量在铁线莲“薇安”同一时期同一植株的3种花被类型中均存在显著差异.最终筛选出与铁线莲重瓣化相关的关键基因有MADS-BOX类基因PMADS1、AP3、FRUIT-FULL、FLC;生长素反应蛋白IAA9、生长素输入载体、脱落酸8’羟化酶、吲哚乙酸诱导蛋白ARG7等.本研究为探究铁线莲重瓣花分子机制提供了基础数据和理论依据.
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