果实大小是决定蓝莓(Vaccinium spp.)经济价值重要的农艺性状,主要由果实中细胞数目及细胞体积决定。其中,果实发育早期阶段是决定蓝莓果实大小的关键时期。本研究以蓝莓中果型品种?奥尼尔?和小果型品种?蓝雨?为实验材料,对发育早期的果实(S0-S2期)进行转录组测序,以及差异表达基因筛选、克隆、表达、病毒介导的基因沉默(VIGS)处理,以期了解蓝莓调控果实大小的内在机制,为靶向选择大果形蓝莓栽培品种奠定理论基础。具体研究结果如下:(1)转录组数据分析:(1)主成分(PCA)分析发现3个生物学重复间的数据基本聚类在一起,表明转录组数据可靠,且2个品种S1期与S2期数据相似。(2)‘奥尼尔’和‘蓝雨’S0期果实中的差异表达基因共有45,474个,其中上调基因20,827个,下调基因共有24,647个;2个品种S1期的差异表达基因共有69,294个,其中上调基因35,074个,下调基因34,220个;2个品种S2期的差异表达基因共有69,816个,其中上调基因有34,027个,下调基因有35,789个。上述结果表明2个品种在S1期和S2期的差异表达基因数目多于S0期,推测S0期与S1-S2期的差异表达基因对蓝莓果实大小有较大影响。(3)GO富集分析发现差异表达基因主要富集在“分子功能”模块;KEGG分析表明差异表达基因富集于多个不同的代谢通路。在此基础上,我们通过韦恩结果筛选出31个候选基因,进行下一步分析。(2)实时荧光定量PCR验证:qPCR分析发现31个候选基因在2个蓝莓品种果实发育早期的表达差异明显,结果表明基本与转录组数据相符。(3)5个关键基因分离:采用同源克隆的方法,从‘蓝雨’果实S1期中分离出3个细胞色素P450相关基因和2个生长素相关基因的全长cDNA,即Cluster-24679.305304(CYP749A22)、Cluster-24679.356572(CYP81E8)、Cluster-24679.62988(CYP76A2)、Cluster-24679.344142(ILR1)、Cluster-24679.308496(YUCCA10),序列分析发现这些基因结构较为保守。(4)基因功能鉴定:成功分离出7个差异表达细胞色素P450基因的非保守片段,并构建病毒诱导的基因沉默(VIGS)载体,将这些载体转化至根癌农杆菌GV3101以及侵染绿熟期番茄果实。在侵染后10天,发现VcCYP81E8基因(Cluster-24679.383750)沉默后的番茄果实颜色较阴性对照偏黄,推测VcCYP81E8基因可能参与了类胡萝卜素的生物合成和代谢调控,其相关生物学功能仍有待于进一步研究。