Page 19 - 《广西植物》2025年第4期

４ 期 李海清等: 滇牡丹花瓣色斑形成的分子机制研究 ６ ３ ３

２.３ 滇牡丹花瓣组织转录组 Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 注释 斑黄色花瓣盛开期基因最多ꎬ转录调控区别也更
通过数据库比对获得转录本的注释信息( Ｅ≤ 为复杂ꎮ
１０ )ꎬ总共注释到 ４３ ６６１ 个转录基因序列ꎬ占总
￣５
数的 ６８.２４％(Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 总数为 ６３ ９８１ 个)ꎬ也说明
还有 ３１.７６％ 的 Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 缺少注释信息ꎮ 注释到
ＮＲ 数据库和 ｅｇｇＮＯＧ 数据库中的基因较多ꎬ标注
比 例 分 别 为 ４３ １６１ 个 ( ６７. ４６％) 和 ４１ ４８５ 个

(６４.８４％ )ꎮ 其 次 是 ＧＯ 数 据 库ꎬ 注 释 到 ３２ １３８
个ꎬ占 Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 总数的 ５０.２３％ꎮ 此外ꎬＳｗｉｓｓ￣Ｐｒｏｔ 、
Ｐｆａｍ、ＫＯＧ 和 ＫＥＧＧ 数 据 库 的 注 释 数 分 别 为

２９ ５１５个(４６.１３％)、２７ ５４３ 个( ４３.０５％)、２６ １３２
个(４０.８４％) 和 ２１ ４３５ 个( ３３.５０％)ꎮ 其中ꎬＣＯＧ
数据库的注释成功率最低(１３ ６９３ 个ꎬ２１.４０％)ꎮ
在所有注释到的 Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 中ꎬ长度为 ３００ ~ １ ０００
ｂｐ 的共有３０ ４０２个ꎬ占总数的 ６９.６３％ꎻ有 １１ ２６３
个 Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 长度大于 １ ０００ ｂｐꎬ占总数的 ２５.８０％ꎻ
有 ４.５８％的 Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 长度小于 ３００ ｂｐꎮ 这说明基
因序列拼接不完全ꎬ没有注释到的 Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 还有
很多ꎬ可能会影响后续基因功能验证ꎮ
图 ３ 滇牡丹无色斑黄色花瓣和红色斑黄色花瓣
通过序列比对寻找同源物种ꎬ滇牡丹基因与 不同发育时期差异表达基因分析
ＮＲ 比 对 到 的 最 多 的 物 种 是 葡 萄 ( Ｖｉｔｉｓ ｖｉｎｉｆｅｒａ) Ｆｉｇ. ３ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＤＥＧｓ ｉｎ ｙｅｌｌｏｗ ｐｅｔａｌｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ｃｏｌｏｕｒ
(１５.１１％)ꎬ其次是栓皮栎(Ｑｕｅｒｃｕｓ ｓｕｂｅｒ)(５.９５％)、 ｓｐｏｔｓ ａｎｄ ｙｅｌｌｏｗ ｐｅｔａｌｓ ｗｉｔｈ ｒｅｄ ｓｐｏｔｓ ｏｆ Ｐａｅｏｎｉａ
胡 桃 ( Ｊｕｇｌａｎｓ ｒｅｇｉａ ) ( ４. ４８％)、 荷 花 ( Ｎｅｌｕｍｂｉｏ ｄｅｌａｖａｙｉ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ ｓｔａｇｅｓ
ｎｕｃｉｆｅｒａ) ( ３. ２４％)、 巴 西 橡 胶 ( Ｈｅｖｅａ ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ)
(２.８３％)等ꎮ 使用 ＫＯＧ 数据库进行同源蛋白注释ꎬ 在 ＤＥＧｓ 的 ＫＥＧＧ 分类方面ꎬ我们 通 过 搜 索
结果仅获取 ２６ １３２ 个基因的相关注释且这些单基 ＫＥＧＧ 数据库进一步分析了 Ｕｎｉｇｅｎｅｓꎬ在１９ ４９６个
因显著富集在 ２５ 个大类中ꎮ 为了进一步了解单基 ＤＥＧｓ 中的 ４ ７０９ 个被分配到 ５ 个 主 要 类 别 ( 图
因的生物学功能ꎬ对显著表达基因进行 ＧＯ 富集分 ４)ꎬ其中前 ４９ 个通路的 ＤＥＧｓ 被分配到 ５ 个主要
析ꎮ 结果显示ꎬ３２ １３８ 个基因被成功注释并划分为 类别ꎬ即 ３ 个细胞过程(２６９ 个基因)、３６ 个代谢通
三大类ꎬ包括 ５６ 个 ＧＯ 功能条目ꎮ 路(１ １８６个基因)、１ 个环境信息处理通路(９７ 个
２.４ 差异表达分析 基因)、８ 个遗传信息处理通路(３ ０４２ 个基因)、１
通过比较 ２ 种表型植株不同发育阶段花瓣的 个有机系统(１１５ 个基因)ꎮ 最显著富集的通路为
ＦＰＫＭ 值发 掘 花 瓣 发 育 过 程 中 的 ＤＥＧｓꎬ 总 共 有 核糖体ꎬ其次为碳代谢、内质网中的蛋白质加工、
１９ ４９６个基因在不同发育阶段差异表达ꎮ ＮＢ￣Ｓ２ 淀粉和蔗糖代谢及氨基酸的生物合成通路ꎮ 而色
ｖｓ Ｂ￣Ｓ２、ＮＢ￣Ｓ１ ｖｓ Ｂ￣Ｓ１、Ｂ￣Ｓ１ ｖｓ Ｂ￣Ｓ２、ＮＢ￣Ｓ１ ｖｓ Ｂ￣ 斑的 形 成 与 花 青 素 积 累 相 关 ( 齐 方 婷 和 黄 河ꎬ
Ｓ２、ＮＢ￣Ｓ２ ｖｓ Ｂ￣Ｓ１ 中分别有 ５ ４８８ 个、９ ２２４ 个、 ２０２３)ꎮ 因此ꎬ重点关注了与花青素形成相关的类
９ ５１３个、１３ ６４９ 个和 １１ ９７３ 个 ＤＥＧｓ( 图 ３)ꎮ 其 黄酮生物合成途径ꎬ有 ４１ 个 ＤＥＧｓ 参与了与花青
中ꎬＮＢ￣Ｓ１ ｖｓ Ｂ￣Ｓ２ 比较检测到 ＤＥＧｓ 最多ꎬ上调转 素 生 物 合 成 相 关 的 类 黄 酮 生 物 合 成 通 路

录本 ７ ９４６ 个和下调转录本 ５ ７０３ꎻＮＢ￣Ｓ２ ｖｓ Ｂ￣Ｓ２ (ｋｏ００９４１)ꎬ可能影响了该代谢途径ꎮ
比较检测到 ＤＥＧｓ 最少ꎬ上调转录本 ３ ４４２ 个和下 ２.５ 类黄酮生物合成通路 ＤＥＧｓ 分析

调转录本 ２ ０４６ 个ꎻ在硬蕾期 ２ 种花色 ＮＢ￣Ｓ１ ｖｓ Ｂ￣ 通过 ＤＥＧｓ 分析及其功能注释显示ꎬ差异显著
Ｓ１ 上调表达的转录本 ５ ６５２ 个 ＤＥＧｓ 比下调表达 的 ３ 个基因在 ２ 种表型花瓣 ２ 个发育时期的表达
３ ５７２个 ＤＥＧｓ 高很多ꎬ说明纯黄色硬蕾期和红色 模式有显著性差异( 表 ３) ꎬ 即 Ｍｉｘ￣７４＿ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔ＿