【摘 要】
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文心兰（Oncidium hybridum）是一种重要的热带兰花,因其独特的颜色而具有很高的观赏价值,在世界花卉市场中占有重要地位。为了深入挖掘文心兰花色和叶色关键调控基因及其功能,本研究收集文心兰花瓣（柠檬黄和雪莲）和叶片（条纹叶片和正常叶片）共12个样本,首次对文心兰花色和叶色两种性状的调控机制同步进行了转录水平分析。本研究的开展为了解文心兰花色和叶色的分子形成机制、调控机制及遗传基础提供了参
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文心兰（Oncidium hybridum）是一种重要的热带兰花,因其独特的颜色而具有很高的观赏价值,在世界花卉市场中占有重要地位。为了深入挖掘文心兰花色和叶色关键调控基因及其功能,本研究收集文心兰花瓣（柠檬黄和雪莲）和叶片（条纹叶片和正常叶片）共12个样本,首次对文心兰花色和叶色两种性状的调控机制同步进行了转录水平分析。本研究的开展为了解文心兰花色和叶色的分子形成机制、调控机制及遗传基础提供了参考,并为培育具有优良性状的文心兰品种提供了重要理论支持。具体研究结果如下:（1）通过文心兰的染色体压片技术初步确定染色体数目,选取染色体数目确定的文心兰12个样本进行后续的RNA-seq转录组测序,获得55.90 Gb转录组数据。将获得的数据进行统计和质控分析,并开展文心兰的转录本de novo组装。花瓣和叶片两组样本中分别得到了381136以及453566条Unigene序列,并对Unigene序列长度分布进行统计以及功能注释。（2）通过转录组水平差异分析,花瓣样本中鉴定了662个差异表达基因（DEGs）,其中321个上调表达,341个下调表达。DEGs通过COG、NR、Swissprot、GO功能注释以及KEGG富集分析发现,调控花色的主要代谢途径为:花青素生物合成、类胡萝卜素生物合成、类黄酮生物合成和苯丙烷生物合成等,并鉴定到了与花色形成相关的五个关键差异表达基因:UGT75C1、E2.4.115、CCD7、E2.1.1.76和CCo AOMT。（3）在叶片样本中鉴定出了1324个差异表达基因,其中307个上调表达,1017条下调表达。功能注释与代谢通路富集结果表明光合色素代谢、叶绿体发育等是调控叶色差异的主要途径,并最终获得五个与叶色形成相关的差异表达基因:UGT75C1、LHCB、UGT、RP-L18Ae和ABCB1,其中UGT75C1基因在花色和叶色中均差异表达并富集于花青素合成代谢通路中,进一步推测该基因通过糖基化影响花色苷合成而对文心兰的花色和叶色产生调控作用。本项研究首次对文心兰花色与叶色的转录调控机制同步开展了相关分析,筛选获得9个关键的调控基因,其中UGT75C1基因同时参与调控花色和叶色的形成。该研究为花色和叶色的调控机理提供了理论依据,为进一步开展文心兰育种工作提供了重要参考。
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