Page 14 - 《广西植物》2025年第4期
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Ｇｕｉｈａｉａ Ａｐｒ. ２０２５ꎬ ４５(４): ６２８－６４０
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０２４０４０１４
李海清ꎬ 杜春ꎬ 王娟ꎬ 等ꎬ ２０２５. 滇牡丹花瓣色斑形成的分子机制研究 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ４５(４): ６２８－６４０.
ＬＩ ＨＱꎬ ＤＵ Ｃꎬ ＷＡＮＧ Ｊꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２５. Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｌｏｕｒ ｓｐｏｔ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ｐａｅｏｎｉａ ｄｅｌａｖａｙｉ ｐｅｔａｌｓ [ Ｊ].
Ｇｕｉｈａｉａꎬ ４５(４): ６２８－６４０.
滇牡丹花瓣色斑形成的分子机制研究
李海清 ꎬ 杜 春 ꎬ 王 娟 ꎬ 张怀璧 ３
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２∗
１
( １. 西南林业大学 园林园艺学院ꎬ 中国 昆明 ６５０２２４ꎻ ２. 西南林业大学 林学院ꎬ 中国 昆明 ６５０２２４ꎻ
３. 新西兰皇家植物与食品研究所ꎬ 新西兰 北帕默斯顿 １１６００ )
摘 要: 为探究滇牡丹花瓣色斑形成的分子机制ꎬ该研究以滇牡丹有色斑和无色斑的黄色花瓣为试验材料ꎬ
利用 Ｉｌｌｕｍｉｎａ 平台进行转录组测序和 ＵＰＬＣ 系统进行代谢组分析ꎬ筛选影响滇牡丹色斑生成的关键差异表
达基因和转录因子ꎮ 结果表明:(１) 转录组测序共获得 ６３ ９８１ 条 Ｕｎｉｇｅｎｅｓꎬ平均长度为 ８０５ ｂｐꎬ注释到的
Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 占比 ６８.２４％ꎮ 筛选到 １９ ４９６ 个差异表达基因ꎬ其中有 ４１ 个差异表达基因参与类黄酮生物合成ꎬ
筛选出差异显著的 ＤＦＲ、ＣＨＳ 和 ＣＨＩ ３ 条结构基因ꎮ 在得到的 ３７ 个 ＭＹＢ 转录因子中ꎬ筛选到 １ 个 Ｒ２Ｒ３￣
ＭＹＢ 转录因子 ＰｄＭＹＢ３０ 在促进色斑生成中发挥了重要作用ꎮ (２)通过 ＵＰＬＣ￣ＭＳ / ＭＳ 平台靶向测定检测到
４４ 种花青素化合物ꎮ (３)通过验证 ＲＮＡ￣ｓｅｑ 中差异表达基因的表达变化趋势与 ｑＲＴ￣ＰＣＲ 结果一致ꎮ 综上
表明ꎬ滇牡丹色斑的形成主要受花青素的影响ꎬ转录因子 ＰｄＭＹＢ３０ 与结构基因 ＣＨＳ、ＣＨＩ 和 ＤＦＲ 在红色斑
黄花硬蕾期(Ｂ￣Ｓ１)因相似的高表达而呈正相关ꎬ预测 ＰｄＭＹＢ３０ 可能是在类黄酮生物合成中促进色斑形成
的正调节因子ꎬ可以提高类黄酮生物合成通路中结构基因的表达量ꎬ从而促进植物中花青素的积累ꎮ 该研
究为制定高效的滇牡丹育种技术提供了科学依据ꎮ
关键词: 滇牡丹ꎬ 色斑形成ꎬ 转录组ꎬ 代谢组ꎬ 差异表达基因
中图分类号: Ｑ９４３ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣３１４２(２０２５)０４￣０６２８￣１３
Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｌｏｕｒ ｓｐｏｔ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ
ｉｎ Ｐａｅｏｎｉａ ｄｅｌａｖａｙｉ ｐｅｔａｌｓ
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１
ＬＩ Ｈａｉｑｉｎｇ ꎬ ＤＵ Ｃｈｕｎ ꎬ ＷＡＮＧ Ｊｕａｎ ꎬ ＺＨＡＮＧ Ｈｕａｉｂｉ ３
( １. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌａｎｄｓｃａｐｅ ａｎｄ Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅꎬ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２２４ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙꎬ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２２４ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ３. Ｎｅｗ Ｚｅａｌａｎｄ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｐｌａｎｔ ＆ Ｆｏｏｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｌｉｍｉｔｅｄꎬ Ｐａｌｍｅｒｓｔｏｎ Ｎｏｒｔｈ １１６００ꎬ Ｎｅｗ Ｚｅａｌａｎｄ )
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｃｏｌｏｕｒ ｓｐｏｔ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ｐａｅｏｎｉａ ｄｅｌａｖａｙｉ ｐｅｔａｌｓꎬ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｕｓｅｄ
ｙｅｌｌｏｗ ｐｅｔａｌｓ ｏｆ Ｐ. ｄｅｌａｖａｙｉ ｗｉｔｈ ａｎｄ ｗｉｔｈｏｕｔ ｃｏｌｏｕｒ ｓｐｏｔ ａｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍａｔｅｒｉａｌ. Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ ｔｈｅ Ｉｌｌｕｍｉｎａ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｒ
ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ＵＰＬＣ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｅｔａｂｏｌｏｍｅ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ ｔｈｅ ｋｅｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｇｅｎｅｓ (ＤＥＧｓ)
收稿日期: ２０２４－０６－２８ 接受日期: ２０２４－０７－２８
基金项目: 云南省重大基础专项生物资源数字化开发应用项目(２０２００２ＡＡ１００００７)ꎻ 国家自然科学基金(３２０６００８９)ꎻ 云南省千人
计划“高层次人才”专项(２０１９)ꎻ 云南省万人计划“云岭产业技术领军人才”专项资助项目(云发改[２０１８]２１２ 号)ꎮ
第一作者: 李海清(１９９７—)ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为园林植物资源与应用ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)９５７６７９１４３＠ ｑｑ.ｃｏｍꎮ
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通信作者: 王娟ꎬ博士ꎬ教授ꎬ博士研究生导师ꎬ研究方向为生物多样性保护、植物学、生态学ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)Ｓｃｈｉｍａ＠ １６３.ｃｏｍꎮ
