毛竹（Phyllostachys heterocycla（Carr.）Mitford cv.Pubescens）作为一种具有食用、药用、材用的观赏型环保植物,是我国南方最重要的竹种。毛竹生长速度快,固碳能力强,是一种具备较高的光能利用效率的物种。在毛竹生长发育的过程中,光是极其重要的影响因素。然而目前对于光调控毛竹相关的分子机制还知之甚少。由于毛竹转化体系尚未建立,不同光质如何影响毛竹生长以及调控其他信号传递通路的相关分子研究,也难以进行。根据之前的研究,红、蓝光对拟南芥、水稻等模式植物的光形态建成、开花时间以及生物钟等存在重要的调控机制,本实验通过转录组分析对毛竹受到红蓝光调控机制进行了研究。本实验首先对四叶期毛竹分别在红光与蓝光下进行了生理分析,发现红蓝光同时调控了如:株高、竹节长度、根分支数、光合作用效率、含糖量以及活性氧速率等多个重要生理活性;且红蓝光对毛竹的调控方式有别于其他单子叶植物,如水稻、小麦等。在生理分析的基础上,本实验通过二代测序和生物信息学技术,分析了黑暗、红光和蓝光处理条件下毛竹转录组学上的变化,描绘了红光与蓝光处理下转录水平的表达谱图,同时鉴定到了一系列与黑暗条件下相比红光或蓝光处理下差异表达的功能基因与关键酶,探究了在红蓝光处理下响应的重要通路。更重要的是,在分子组学层面上,分析验证了红蓝光对毛竹的生理生化调控方式,如光合作用、糖合成代谢、活性氧代谢等,揭示了不同光处理对毛竹幼苗生长发育的调控机制。本研究填补了光调控毛竹生长发育研究的空白,为后续毛竹功能基因的鉴定、转基因毛竹的获得以及毛竹遗传育种的改良提供指导。结果:1.本实验分析了红蓝光处理后的毛竹幼苗在株高、竹节长度、根分支数（侧根发育）、叶片卷曲程度等指标,发现相较于黑暗处理,红光和蓝光均显著的调控了这些生理指标。同时发现,毛竹有别于其他单子叶植物（红光在促进株高、根长等均高于蓝光）,蓝光和红光在株高、竹节长度以及竹节数等指标的调控强度相近,且蓝光处理下的毛竹幼苗总糖含量、活性氧产生速率等高于红光。红光则在调控毛竹幼苗的净光合作用速率、气孔导度等指标上强于蓝光和黑暗条件。这些发现,揭示了毛竹在光生理上与其他单子叶植物的差别,也为后续转录组研究,奠定了生理基础。2.本实验通过对红蓝光处理后的毛竹幼苗进行转录组测序,利用生物信息学手段获得基因表达含量差异及相应P值。分别在黑暗、蓝光以及红光条件下鉴定到了25782、26258以及26314个基因的表达,其中24208个基因在黑暗、蓝光、红光处理条件下共表达。与黑暗条件下相比,分别有2010和2236个基因响应红光和蓝光,且存在2倍以上差异表达（p＿value＜0.01）,其中受到蓝光特异调控为722个,红光特异调控基因为565个。这些特异光调控基因的发现,为将来研究毛竹光调控相关机制提供了分子线索;同时特异调控基因的差异,也显示了红光与蓝光对毛竹存在不同的调控机制。3.本研究对红蓝光下表达差异的基因分别进行GO富集和KEGG通路分析。结果显示:与黑暗条件相比较,红蓝光下差异表达的基因主要富集在光合作用、昼夜节律、糖类合成代谢、细胞氧化应激反应以及色素代谢等途径。通过分析发现,在转录组学上,毛竹与其他单子叶植物也有不同的调控方式:其中受到红蓝光上调的基因,其主要被富集在光合作用、糖类代谢以及各类应激反应途径中。而受到红蓝光下调的基因,却呈现出光波长的特异性:蓝光处理下调基因主要富集在DNA损伤的修复、氨基酸的分解代谢以及蛋白激酶等调控途径中,红光下调基因主要富集在激素信号调节、蛋白酶的激活信号传导、MAPK、以及气孔运动调控途径中。其中,红光对MAPK信号传递的调控方式,也与其他植物不同。4.本实验进一步通过GSEA分析确定了上述GO富集和KEGG通路分析结果,发现红蓝光处理下毛竹的光合作用、糖类合成代谢、细胞氧化应激等通路总体呈现上调趋势。在之前发现光调控植物光形态建成、光合作用等基础上,本实验揭示了光在毛竹转录水平调控植物糖类合成代谢、细胞氧化应激等方式。同时通过WGCNA分析再次证明红光调控毛竹MAPK-信号相关基因和活性氧调节相关基因的相关性显著高于黑暗与蓝光处理。本实验通过生理实验与转录组学实验,发现了毛竹特有的光调控响应现象,鉴定了多个光响应因子及信号通路,分析了红光与蓝光对毛竹转录共调控及特异调控的方式,在分子水平上揭示了毛竹在光调控下区别于其他单子叶植物的调控方式,并为将来研究毛竹分子机制及培育光信号相关的毛竹新品种提供了分子基础。