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苹果（Malus domestica）是温带区域主栽的果树树种之一。果实大小影响其经济价值,但目前调控果实大小的机制仍然知之甚少。前期资源调查过程中,发现一个‘龙丰’[Longfeng（LF）]大果型芽变,将其命名为‘龙丰’大果变异[Grand Longfeng（GLF）]。本研究以‘龙丰’及其大果变异为试材,利用RNA-Seq技术分析‘龙丰’及其大果变异果实的转录组,发现植物激素途径基因大量富集,其中多数差异表达基因与生长素信号有关。‘龙丰’大果变异果实中生长素合成基因Md TAR1和Md YUCCA6的表达量显著高于‘龙丰’,生长素响应基因Md Aux/IAA2的表达量显著低于‘龙丰’,功能验证表明Md Aux/IAA2基因负调控苹果果实大小。主要研究结果如下:1.‘龙丰’大果变异的果实显著大于‘龙丰’。利用16对多态性好的SSR引物和2对S核酸酶引物比较‘龙丰’及其大果变异的遗传背景,结果显示,两者SSR条带之间无差异,且两者S核酸酶均为S11和S14组合,证明‘龙丰’及其大果变异遗传背景相似。成熟期‘龙丰’大果变异单果重、横径、纵径分别是‘龙丰’苹果的1.9、1.3和1.2倍,而果心直径两者之间无显著差异。因此,‘龙丰’及其大果变异果实大小的差异是由于果肉差异引起。利用流式细胞分选仪鉴定‘龙丰’及其大果变异的倍性,结果表明‘龙丰’及其大果变异均为二倍体,证明两者果实大小差异不是因染色体倍性所引起。2.‘龙丰’大果变异果实细胞显著大于‘龙丰’。通过比较‘龙丰’及其大果变异果肉细胞大小和细胞数目,发现‘龙丰’大果变异细胞从30到120 DAFB（Days after full bloom）均显著大于‘龙丰’苹果,且细胞大小出现差异时间与果实大小差异时间一致,而二者细胞数目无显著差异,表明细胞大小差异是导致‘龙丰’大果变异果实大于‘龙丰’的主要原因。3.生长素合成基因Md TAR1和Md YUCCA6在‘龙丰’大果变异中上调表达。为了明确‘龙丰’及其大果变异果实大小差异的原因,对细胞增大期72 DAFB样本进行Illumina高通量测序,共获得1166个差异表达基因（Differentially expressed genes,DEGs）。KEGG富集分析,发现植物激素途径基因大量富集,其中大部分差异表达基因与生长素信号有关,并且筛选到2个上调表达的生长素合成基因Md TAR1和Md YUCCA6。q RTPCR分析发现,‘龙丰’大果变异果实Md TAR1和Md YUCCA6基因表达量显著高于‘龙丰’,表明生长素可能介导‘龙丰’及其大果变异果实大小差异。4.‘龙丰’大果变异中内源IAA含量高于‘龙丰’。由于‘龙丰’大果变异中生长素合成基因Md TAR1和Md YUCCA6表达量显著高于‘龙丰’,由此推测‘龙丰’大果变异果实中生长素可能高于‘龙丰’。测定内源的IAA水平,发现‘龙丰’大果变异内源IAA含量显著高于‘龙丰’苹果。为确定生长素是否影响果实大小,利用NAA（1-naphthylacetic acid）于树上处理‘龙丰’苹果果实,结果表明NAA处理显著增加了采收时‘龙丰’果实单果重、横径和纵径,而且增加了细胞大小。此外,生长素抑制剂TIBA（2,3,5-triiodobenzoic acid）处理,显著减小了采收时‘龙丰’大果变异果实单果重、横径和纵径,且细胞明显变小。上述结果表明,高的内源IAA水平是导致‘龙丰’大果变异果实大于‘龙丰’的原因。5.‘龙丰’大果变异的生长素响应基因Md Aux/IAA2转录水平低于‘龙丰’。生长素水平差异导致生长素信号的响应。q RT-PCR分析发现‘龙丰’大果变异Md Aux/IAA2转录水平显著低于‘龙丰’,并且与生长素水平及果实和细胞大小差异趋势相反;另外,NAA处理显著下调Md Aux/IAA2基因的表达,而TIBA处理显著上调Md Aux/IAA2基因的表达;因此,推测Md Aux/IAA2可能作为功能基因引起‘龙丰’及其大果变异果实大小的差异。6.Md Aux/IAA2负调节苹果果实和细胞大小。为了明确Md Aux/IAA2基因功能,在苹果果肉愈伤组织中过表达Md Aux/IAA2基因（Md Aux/IAA2-OE）,结果显示,与对照比Md Aux/IAA2基因显著抑制愈伤组织增量和细胞大小;且在‘龙丰’大果变异果实中过表达Md Aux/IAA2基因（Md Aux/IAA2-OE）,果实和细胞显著小于对照。另外,在‘龙丰’苹果果实中沉默Md Aux/IAA2基因（Md Aux/IAA2-AN）,果实和细胞显著大于对照。以上结果说明Md Aux/IAA2基因负调节苹果果实和细胞大小。综上所述,‘龙丰’大果变异果实生长素合成基因Md TAR1和Md YUCCA6的表达以及生长素含量显著高于‘龙丰’。生长素信号基因Md Aux/IAA2是果实和细胞大小的抑制因子,且高生长素含量抑制其表达,从而导致‘龙丰’大果变异果实显著大于‘龙丰’。