大花铁线莲单重被花的转录组差异分析

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、FRUITFULL、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。