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2021年2月17日 - 开放访问
综合代谢图谱和转录组分析金发氏粳稻色彩转换过程中的花瓣
BMC植物生物学 体积21., 文章编号:98.(2021.)<一种href="#citeas" class="c-article-info-details__cite-as u-hide-print" data-track="click" data-track-action="cite this article" data-track-label="link">引用这篇文章
BMC植物生物学
抽象的
背景
通过生物合成和各种颜料的积累,植物在花瓣上具有显着的多样性。更好地理解调节花瓣色素沉着的机制金发氏粳稻采用多种方法研究了绿色芽花瓣(GB\u-Pe)、白色花瓣(WF\u-Pe)和黄色花瓣(YF\u-Pe)颜色转换过程中类胡萝卜素、花青素、内源激素和基因表达的变化。
结果
代谢物分析表明,YF_PE含有比GB_PE和WF_PE更高的类胡萝卜素含量,α-胡萝卜素,玉米蛋白,violaxanthin和γ-胡萝卜素被鉴定为YF_PE中的主要类胡萝卜素化合物。比较转录组分析表明,参与类胡萝卜素生物合成的关键差异表达基因(DEG),例如八氢番茄红素合成酶那植物去脱离酶和ζ - 胡萝卜素去饱和酶,在YF_PE中显着上调。结果表明,上调的类类动物浓度和类胡萝卜素生物合成相关基因主要促进颜色过渡。同时,在YF_PE中,两个花青素(Pelargonidin和Cyanidin)显着增加,表达水平花青素合成酶基因显着上调,表明花青素可能有助于在YF_PE中生动的黄色。此外,分析吲哚酸,扎肽核苷,赤霉酸,芸苔类固醇(Br),茉莉酸甲酯和脱落酸(ABA)水平的分析表明,彩色过渡是通过内源激素调节的。涉及蟾蜍素,细胞素,赤霉素,Br,茉莉酸和ABA信号传导途径的曲面富集和与花瓣颜色过渡相关。
结论
我们的研究结果对花发育过程中的色素积累和花瓣颜色转变的调控机制提供了全面的认识L. japonica..
背景
通过生物合成和各种颜料的积累,植物在花瓣上具有显着的多样性。更好地理解调节花瓣色素沉着的机制金发氏粳稻采用多种方法研究了绿色芽花瓣(GB\u-Pe)、白色花瓣(WF\u-Pe)和黄色花瓣(YF\u-Pe)颜色转换过程中类胡萝卜素、花青素、内源激素和基因表达的变化。
结果
代谢物分析表明,YF_PE含有比GB_PE和WF_PE更高的类胡萝卜素含量,α-胡萝卜素,玉米蛋白,violaxanthin和γ-胡萝卜素被鉴定为YF_PE中的主要类胡萝卜素化合物。比较转录组分析表明,参与类胡萝卜素生物合成的关键差异表达基因(DEG),例如八氢番茄红素合成酶那植物去脱离酶和ζ - 胡萝卜素去饱和酶,在YF_PE中显着上调。结果表明,上调的类类动物浓度和类胡萝卜素生物合成相关基因主要促进颜色过渡。同时,在YF_PE中,两个花青素(Pelargonidin和Cyanidin)显着增加,表达水平花青素合成酶基因显着上调,表明花青素可能有助于在YF_PE中生动的黄色。此外,分析吲哚酸,扎肽核苷,赤霉酸,芸苔类固醇(Br),茉莉酸甲酯和脱落酸(ABA)水平的分析表明,彩色过渡是通过内源激素调节的。涉及蟾蜍素,细胞素,赤霉素,Br,茉莉酸和ABA信号传导途径的曲面富集和与花瓣颜色过渡相关。
结论
我们的研究结果对花发育过程中的色素积累和花瓣颜色转变的调控机制提供了全面的认识L. japonica..
通过生物合成和各种颜料的积累,植物在花瓣上具有显着的多样性。更好地理解调节花瓣色素沉着的机制 代谢物分析表明,YF_PE含有比GB_PE和WF_PE更高的类胡萝卜素含量,α-胡萝卜素,玉米蛋白,violaxanthin和γ-胡萝卜素被鉴定为YF_PE中的主要类胡萝卜素化合物。比较转录组分析表明,参与类胡萝卜素生物合成的关键差异表达基因(DEG),例如 我们的研究结果对花发育过程中的色素积累和花瓣颜色转变的调控机制提供了全面的认识结果
结论
背景
不同的植物谱系采用了各种花卉颜色决定机制,以满足粉丝器吸引力或非粉丝犬相关特征的要求[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 1" title="1GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1212">1].由于在植物植物中的颜色形成的重要性,特别是在饰形中,显着的颜色的生物合成途径已被广泛报道[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" title="2GydF4y2Ba" href="#ref-CR2" id="ref-link-section-d44981e1215">2那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" title="3.GydF4y2Ba" href="#ref-CR3" id="ref-link-section-d44981e1215_1">3.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" title="4.GydF4y2Ba" href="#ref-CR4" id="ref-link-section-d44981e1215_2">4.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" title="5.GydF4y2Ba" href="#ref-CR5" id="ref-link-section-d44981e1215_3">5.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 6" title="6.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1218">6.].三种主要的颜料,黄酮类化合物/花青素,类胡萝卜素和叶绿素,在植物中普遍分布。其中,颜料化黄酮,主要是花青素,是开花植物中的主要色素沉着化合物[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 5" title="5.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1221">5.]. 类胡萝卜素也广泛参与花的黄色到红色[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 7" title="7.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1224">7.].几乎所有植物中存在一类必需光合成分的叶绿素,主要涉及鲜花中绿色的形成[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 8" title="8.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1228">8.].此外,花青素和类胡萝卜素通常同时共存,它们的组合导致花卉颜色的多样性[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 9" title="9.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1231">9.].
花青素是类黄酮的主要亚类之一,主要形成红色、橙色、蓝色和紫色的花朵颜色[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 5" title="5.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1237">5.].花青素的特异性引征也极大地依赖于各种部分,共色素和pH [<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 9" title="9.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1240">9.].植物中的花青素通过类黄酮途径合成,它们的生物合成途径和基因已经很好地进行了很好的表征[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 5" title="5.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1243">5.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 9" title="9.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1246">9.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 10" title="10.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1249">10.].据据悉,花青素合成与形成花青素(Cyanidin,Delphinidin和Pelargonidin)的形成相同的上游途径,其次是花青素改性的特异性下游分支。在该综合合成方法中,通过催化花青素合酶(ANS;也称为白藻藻氨酸二氧化酶,LDOX)形成花青素。是一种重要的节点,其导致黄酮通量进入花青素分支。
类胡萝卜素,一种c40异戊二烯,分布在一些花中,并提供从黄色/橙色到红色的不同颜色[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 3" title="3.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1257">3.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 4" title="4.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1260">4.].在类胡萝卜素生物合成途径的初始步骤中,关键酶已经很好地表征,包括植物合酶(Psy),植物去饱和酶(Pds)和β-胡萝卜酸酶(ZDS)[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" title="11.GydF4y2Ba" href="#ref-CR11" id="ref-link-section-d44981e1263">11.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" title="12.GydF4y2Ba" href="#ref-CR12" id="ref-link-section-d44981e1263_1">12.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 13" title="13.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1266">13.].虽然花青素和类胡萝卜素的生物合成途径已经很好地建立,但是在一朵花的花瓣色转变期间花青素和类胡萝卜素相关基因的表达动态的平衡仍然清晰。
通过相关基因的生理变化和转录水平波动全面调节花卉颜色的变化。迄今为止,基于高分辨率质谱(MS)的代谢物代表了检测代谢物的积累和动态变化的有效技术[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" title="14.GydF4y2Ba" href="#ref-CR14" id="ref-link-section-d44981e1272">14.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" title="15.GydF4y2Ba" href="#ref-CR15" id="ref-link-section-d44981e1272_1">15.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 16" title="16.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1275">16.].此外,转录组分析已经发展成一种强大的方法,提供丰富的序列资源,以研究调节花卉颜色形成的机制[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 17" title="17.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1278">17.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 18" title="18.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1281">18.]. 为了确定色素积累、内源激素变化和花瓣颜色转换中的相关基因波动,需要结合色素生物合成基因的转录水平对代谢组进行整体分析。
金发氏粳稻研究。在中国被称为“金银花”,在东亚国家广泛种植[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 19" title="19.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1290">19.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 20" title="20.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1293">20.].由于每朵花的动态花瓣颜色,它具有出色的装饰性能,并提供植物材料来揭示花瓣色转变的分子机制[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" title="21.GydF4y2Ba" href="#ref-CR21" id="ref-link-section-d44981e1296">21.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" title="22.GydF4y2Ba" href="#ref-CR22" id="ref-link-section-d44981e1296_1">22.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" title="23.GydF4y2Ba" href="#ref-CR23" id="ref-link-section-d44981e1296_2">23.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 24" title="24.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1299">24.].在我们的研究中,我们报道了类胡萝卜素、花青素、内源激素的代谢谱和基因表达动态L. japonica.使用综合分析的代谢物,生理学和转录组的各个阶段(即绿色花蕾,白花和黄色花朵的瓣。随着对多个数据点的这种广泛分析L. japonica.花瓣,我们揭示了与花瓣颜色转换相关的关键色素,激素和相关的生物合成基因的变化。
不同的植物谱系采用了各种花卉颜色决定机制,以满足粉丝器吸引力或非粉丝犬相关特征的要求[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 1" title="1GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1212">1 花青素是类黄酮的主要亚类之一,主要形成红色、橙色、蓝色和紫色的花朵颜色[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 5" title="5.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1237">5. 类胡萝卜素,一种c 通过相关基因的生理变化和转录水平波动全面调节花卉颜色的变化。迄今为止,基于高分辨率质谱(MS)的代谢物代表了检测代谢物的积累和动态变化的有效技术[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" title="14.GydF4y2Ba" href="#ref-CR14" id="ref-link-section-d44981e1272">14. 金发氏粳稻
方法
植物材料采样和颜色检测
根据前一项研究[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 21" title="21.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1321">21.]花蕾和开花的花蕾金发氏粳稻研究。从北京植物园,北京,中国北京植物园收集。芽/花的颜色逐渐从绿色变为白色,然后在花卉开发期间向黄色变为黄色。选择了花瓣,即绿色芽花瓣(GB_PE),白花花瓣(WF_PE)和黄色花瓣(YF_PE)的三个发育阶段,以进行颜料代谢,转录组和植物激素分析。对于每种生物复制,将花瓣从3至6个均匀的花中解剖,称重,取样,在液氮中冻结,并储存在-80℃直至使用。同时,使用CR-400色度计(Konica Minolta Sensing Inc.,Osaka,Japan)测量花瓣的颜色指数。L *,A *和B *的猎人参数主要根据Cielab颜色模型使用。
类胡萝卜素的提取与定量
来自GB_PE,WF_PE和YF_PE的花瓣样品用于类胡萝卜素提取。对每个发育阶段进行三种生物重复。将每次重叠(〜1g新鲜重量)冷冻干燥并研磨成细粉末,然后将约100mg粉末溶于1ml N-己烷:丙酮:乙醇(2:1:1(v:v:v))。旋转溶液样品(30秒),然后在室温下进行超声辅助萃取20分钟,并以12,000g离心5分钟以收集上清液。重复上述提取步骤,并将来自两个离心的上清液组合。随后,使用氮气流蒸发将合并的上清液蒸发至干,然后在200μl(乙腈:甲醇= 3:1(V:V)):甲基叔丁基醚= 85:15(V:V)中重构.最后,将溶液以12,000g离心2分钟以收集LC-MS / MS分析的上清液。为了监测LC-MS / MS分析条件的稳定性,使用质量控制(QC)样品与所有测量样品的同等混合一起使用,并且在测定期间以间隔运行。从Sigma-Aldrich(圣路易斯,MO,USA)或Olchemim Ltd.购买的标准股票(OloMouc,捷克共和国)的股票解决方案在HPLC级乙腈(ACN)中以10mg / ml浓度制备,然后用ACN到工作解决方案。 For each carotenoid, five successive concentration gradients were used to plot the standard curve.
通过LC-APCI-MS/MS系统(UPLC,Shim pack UFLC SHIMADZU CBM30A系统,<一种href="http://www.shimadzu.com.cn/">www.shimadzu.com.cn/;理学硕士,应用生物系统6500三重四极,<一种href="http://www.appliedbiosystems.com.cn/">www.appliedbiosystems.com.cn/)配备APCI Turbo离子喷涂界面,并以正离子模式操作,并由分析师1.6.3软件(应用生物系统,MA,USA)在武汉Meture Biotechnology Co.,Ltd。(武汉)。根据先前的研究进行APCI源操作参数设置和多次反应监测(MRM)转换[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 25" title="25.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1352">25.].最后,根据下式计算类胡萝卜素水平:类胡萝卜素含量(μg/ g)= a *(b / 1000)/ c(a:使用色谱峰面积积分,μg/ ml计算的标准曲线计算的类胡萝卜素浓度; B:重结溶液的溶液的体积,μl; C:植物组织粉末,G)的干重。SPSS 16.0用于分析方差(ANOVA)。使用Duncan的多个范围测试进行比较手段的差异。
花青素提取和分析
9个花瓣样本(每个样本在类胡萝卜素分析中与上述样本平行)用于花青素分析。冻干的花瓣被混合磨碎成粉末(MM 400, Retsch)。每个粉末样品重量为~ 100 mg,用70% (V/V)的甲醇水溶液在4℃下提取过夜,10000 g离心10分钟。用CNWBOND Carbon-GCB SPE Cartridge (250mg, 3ml;通过0.22 μm sca -104膜过滤(ANPEL,上海,中国)。为检验仪器分析系统和分析过程的精密度和重复性,采用等量混合和间隔插入的方法制备QC样品。制备的样品在武汉美特威生物科技有限公司采用LC-ESI-MS/MS系统进行分析。HPLC条件和ESI源操作参数均根据前期研究设定[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 26" title="26.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1363">26.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 27" title="27.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1366">27.].
花青素的定性和定量分析基本上与上述类胡萝卜素的分析一致。具体地,如果标准不可用,则基于MWDB数据库(武汉Meture Biotechnology Co.,Ltd。)和公开的代谢物数据库进行了公开的代谢物数据库。具有统计学上显着的含量差异的花青素测定,折叠阈值≥1.6或≤0.625,P.-价值< 0.05,预测变量重要性(VIP) ≥ 0.8.
花发育过程中各种激素的测定
吲哚乙酸(IAA),Zeein核苷(Zr),赤霉酸(GA3.),通过间接ELISA技术测量来自GB_PE,WF_PE和YF_PE的芸苔类化合物(BR),茉莉酸酯(MEJA)和脱落酸(ABA)。根据先前的研究进行每个激素的提取,纯化和测定[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 28" title="28.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1385">28.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 29" title="29.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1388">29.]以及上海酶联生物技术有限公司(中国上海)生产的相应试剂盒的说明。每阶段都准备有三个生物重复。ANOVA使用SPSS 16.0分析所有数据,并通过Duncan的多个范围测试进行了比较手段的差异。
RNA分离、cDNA文库构建及测序
收集GB_PE,WF_PE和YF_PE的花瓣样品,使用三种独立的生物重复。使用Trizol试剂(Invitrogen,Carlsbad,Ca,USA)从植物组织中从植物组织中提取总RNA,并用DNase I(大连Takara,中国)消化。通过严格的RNA质量控制评估总RNA的质量和纯度。CDNA文库构建和测序由Annoroad基因技术(北京,中国)进行。每个构建的cDNA文库(〜根据制造商的说明,对Illumina Hiseq™4000系统(San Diego,CA)进行配对端150bp测序进行配对端150bp测序。
数据组装和注释
过滤原始读取以除去适配器污染的读数,低质量读数,并读出超过5%的含糊不清的核苷酸。这些清洁读数具有高质量的读数进行了以下分析。三位一体软件[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 30" title="30.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1408">30.使用默认参数值来执行De Novo转录组件。
组装的unigenes通过同源性搜索通过具有e <1e-5的显着性阈值的本地爆炸计划(2.2.28)来注释对公开访问的数据库。同时,用BLAST2GO(3.0.8版)分析所有unigenes,以获得基因本体(GO)注释[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 31" title="31.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1414">31.],其中包括BP、CC和MFE.-Value Cut-Off = 1E-5。采用网络基因本体注释软件执行GO功能分类[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 32" title="32.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1420">32.].此外,使用Kegg自动注释服务器(KAAS)对基因和基因组(Kegg)数据库的京都百科全书进行搜索序列,具有E值阈值<1E-10。
差异表达基因(DEG)鉴定和分析
每千碱基映射读数(RPKM)读取每个UNIGENE的表达水平,以评估测序的长度和深度[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 33" title="33.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1431">33.].然后,利用DESeq 2软件(version 1.4.5)计算每对比较样本之间各基因表达丰度的差异[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 34" title="34.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1434">34.]. 每个结果P.- value被调整为a问:- 遵循Benjamini-Hochberg程序,用于控制虚假发现率[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 35" title="35.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1443">35.].egs被确定为问:≤0.05和|log2(fold-change)|≥1为阈值。然后,GO和KEGG分析被认为富含问:≤0.05 (<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 36" title="36.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1453">36.].使用Cytoscape的宾果插件进行GO功能性浓缩分析[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 37" title="37.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1456">37.].
逆转录定量PCR(RT-QPCR)分析
两微克的总RNAL. japonica.根据制造商说明书,使用M-MuLV逆转录酶试剂盒(Takara,日本)和oligo (dT)引物对花瓣进行逆转录。用稀释的cDNA反应混合物作为20 μl PCR的模板进行转录本测量。qPCR在Bio-Rad CFX96™实时系统中进行。初始步骤为94°C for 5min, 94°C for 10 s, 56°C for 10 s, 72°C for 10 s,循环45次。在每一次运行结束时,在从65°C到95°C的温度变化0.5°C/s的情况下,生成每个样品的熔化曲线,以确保扩增产物的纯度,熔化曲线的每一步变化时间为5 s。每个样本使用3个生物重复。根据选择的RNA-seq序列设计qPCR的基因特异性引物(表S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">1).的表达水平肌动蛋白将每个样本的mRNA水平正常化[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 21" title="21.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1476">21.].ACOVA分析了所有数据,使用Duncan的多个范围测试进行比较平均差异。
植物材料采样和颜色检测
根据前一项研究[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 21" title="21.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1321">21.]花蕾和开花的花蕾金发氏粳稻研究。从北京植物园,北京,中国北京植物园收集。芽/花的颜色逐渐从绿色变为白色,然后在花卉开发期间向黄色变为黄色。选择了花瓣,即绿色芽花瓣(GB_PE),白花花瓣(WF_PE)和黄色花瓣(YF_PE)的三个发育阶段,以进行颜料代谢,转录组和植物激素分析。对于每种生物复制,将花瓣从3至6个均匀的花中解剖,称重,取样,在液氮中冻结,并储存在-80℃直至使用。同时,使用CR-400色度计(Konica Minolta Sensing Inc.,Osaka,Japan)测量花瓣的颜色指数。L *,A *和B *的猎人参数主要根据Cielab颜色模型使用。
类胡萝卜素的提取与定量
来自GB_PE,WF_PE和YF_PE的花瓣样品用于类胡萝卜素提取。对每个发育阶段进行三种生物重复。将每次重叠(〜1g新鲜重量)冷冻干燥并研磨成细粉末,然后将约100mg粉末溶于1ml N-己烷:丙酮:乙醇(2:1:1(v:v:v))。旋转溶液样品(30秒),然后在室温下进行超声辅助萃取20分钟,并以12,000g离心5分钟以收集上清液。重复上述提取步骤,并将来自两个离心的上清液组合。随后,使用氮气流蒸发将合并的上清液蒸发至干,然后在200μl(乙腈:甲醇= 3:1(V:V)):甲基叔丁基醚= 85:15(V:V)中重构.最后,将溶液以12,000g离心2分钟以收集LC-MS / MS分析的上清液。为了监测LC-MS / MS分析条件的稳定性,使用质量控制(QC)样品与所有测量样品的同等混合一起使用,并且在测定期间以间隔运行。从Sigma-Aldrich(圣路易斯,MO,USA)或Olchemim Ltd.购买的标准股票(OloMouc,捷克共和国)的股票解决方案在HPLC级乙腈(ACN)中以10mg / ml浓度制备,然后用ACN到工作解决方案。 For each carotenoid, five successive concentration gradients were used to plot the standard curve.
通过LC-APCI-MS/MS系统(UPLC,Shim pack UFLC SHIMADZU CBM30A系统,<一种href="http://www.shimadzu.com.cn/">www.shimadzu.com.cn/;理学硕士,应用生物系统6500三重四极,<一种href="http://www.appliedbiosystems.com.cn/">www.appliedbiosystems.com.cn/)配备APCI Turbo离子喷涂界面,并以正离子模式操作,并由分析师1.6.3软件(应用生物系统,MA,USA)在武汉Meture Biotechnology Co.,Ltd。(武汉)。根据先前的研究进行APCI源操作参数设置和多次反应监测(MRM)转换[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 25" title="25.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1352">25.].最后,根据下式计算类胡萝卜素水平:类胡萝卜素含量(μg/ g)= a *(b / 1000)/ c(a:使用色谱峰面积积分,μg/ ml计算的标准曲线计算的类胡萝卜素浓度; B:重结溶液的溶液的体积,μl; C:植物组织粉末,G)的干重。SPSS 16.0用于分析方差(ANOVA)。使用Duncan的多个范围测试进行比较手段的差异。
花青素提取和分析
9个花瓣样本(每个样本在类胡萝卜素分析中与上述样本平行)用于花青素分析。冻干的花瓣被混合磨碎成粉末(MM 400, Retsch)。每个粉末样品重量为~ 100 mg,用70% (V/V)的甲醇水溶液在4℃下提取过夜,10000 g离心10分钟。用CNWBOND Carbon-GCB SPE Cartridge (250mg, 3ml;通过0.22 μm sca -104膜过滤(ANPEL,上海,中国)。为检验仪器分析系统和分析过程的精密度和重复性,采用等量混合和间隔插入的方法制备QC样品。制备的样品在武汉美特威生物科技有限公司采用LC-ESI-MS/MS系统进行分析。HPLC条件和ESI源操作参数均根据前期研究设定[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 26" title="26.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1363">26.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 27" title="27.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1366">27.].
花青素的定性和定量分析基本上与上述类胡萝卜素的分析一致。具体地,如果标准不可用,则基于MWDB数据库(武汉Meture Biotechnology Co.,Ltd。)和公开的代谢物数据库进行了公开的代谢物数据库。具有统计学上显着的含量差异的花青素测定,折叠阈值≥1.6或≤0.625,P.-价值< 0.05,预测变量重要性(VIP) ≥ 0.8.
花发育过程中各种激素的测定
吲哚乙酸(IAA),Zeein核苷(Zr),赤霉酸(GA3.),通过间接ELISA技术测量来自GB_PE,WF_PE和YF_PE的芸苔类化合物(BR),茉莉酸酯(MEJA)和脱落酸(ABA)。根据先前的研究进行每个激素的提取,纯化和测定[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 28" title="28.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1385">28.那<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 29" title="29.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1388">29.]以及上海酶联生物技术有限公司(中国上海)生产的相应试剂盒的说明。每阶段都准备有三个生物重复。ANOVA使用SPSS 16.0分析所有数据,并通过Duncan的多个范围测试进行了比较手段的差异。
RNA分离、cDNA文库构建及测序
收集GB_PE,WF_PE和YF_PE的花瓣样品,使用三种独立的生物重复。使用Trizol试剂(Invitrogen,Carlsbad,Ca,USA)从植物组织中从植物组织中提取总RNA,并用DNase I(大连Takara,中国)消化。通过严格的RNA质量控制评估总RNA的质量和纯度。CDNA文库构建和测序由Annoroad基因技术(北京,中国)进行。每个构建的cDNA文库(〜根据制造商的说明,对Illumina Hiseq™4000系统(San Diego,CA)进行配对端150bp测序进行配对端150bp测序。
数据组装和注释
过滤原始读取以除去适配器污染的读数,低质量读数,并读出超过5%的含糊不清的核苷酸。这些清洁读数具有高质量的读数进行了以下分析。三位一体软件[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 30" title="30.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1408">30.使用默认参数值来执行De Novo转录组件。
组装的unigenes通过同源性搜索通过具有e <1e-5的显着性阈值的本地爆炸计划(2.2.28)来注释对公开访问的数据库。同时,用BLAST2GO(3.0.8版)分析所有unigenes,以获得基因本体(GO)注释[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 31" title="31.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1414">31.],其中包括BP、CC和MFE.-Value Cut-Off = 1E-5。采用网络基因本体注释软件执行GO功能分类[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 32" title="32.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1420">32.].此外,使用Kegg自动注释服务器(KAAS)对基因和基因组(Kegg)数据库的京都百科全书进行搜索序列,具有E值阈值<1E-10。
差异表达基因(DEG)鉴定和分析
每千碱基映射读数(RPKM)读取每个UNIGENE的表达水平,以评估测序的长度和深度[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 33" title="33.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1431">33.].然后,利用DESeq 2软件(version 1.4.5)计算每对比较样本之间各基因表达丰度的差异[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 34" title="34.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1434">34.]. 每个结果P.- value被调整为a问:- 遵循Benjamini-Hochberg程序,用于控制虚假发现率[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 35" title="35.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1443">35.].egs被确定为问:≤0.05和|log2(fold-change)|≥1为阈值。然后,GO和KEGG分析被认为富含问:≤0.05 (<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 36" title="36.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1453">36.].使用Cytoscape的宾果插件进行GO功能性浓缩分析[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 37" title="37.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1456">37.].
逆转录定量PCR(RT-QPCR)分析
两微克的总RNAL. japonica.根据制造商说明书,使用M-MuLV逆转录酶试剂盒(Takara,日本)和oligo (dT)引物对花瓣进行逆转录。用稀释的cDNA反应混合物作为20 μl PCR的模板进行转录本测量。qPCR在Bio-Rad CFX96™实时系统中进行。初始步骤为94°C for 5min, 94°C for 10 s, 56°C for 10 s, 72°C for 10 s,循环45次。在每一次运行结束时,在从65°C到95°C的温度变化0.5°C/s的情况下,生成每个样品的熔化曲线,以确保扩增产物的纯度,熔化曲线的每一步变化时间为5 s。每个样本使用3个生物重复。根据选择的RNA-seq序列设计qPCR的基因特异性引物(表S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">1).的表达水平肌动蛋白将每个样本的mRNA水平正常化[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 21" title="21.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1476">21.].ACOVA分析了所有数据,使用Duncan的多个范围测试进行比较平均差异。
根据前一项研究[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 21" title="21.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1321">21. 来自GB_PE,WF_PE和YF_PE的花瓣样品用于类胡萝卜素提取。对每个发育阶段进行三种生物重复。将每次重叠(〜1g新鲜重量)冷冻干燥并研磨成细粉末,然后将约100mg粉末溶于1ml N-己烷:丙酮:乙醇(2:1:1(v:v:v))。旋转溶液样品(30秒),然后在室温下进行超声辅助萃取20分钟,并以12,000g离心5分钟以收集上清液。重复上述提取步骤,并将来自两个离心的上清液组合。随后,使用氮气流蒸发将合并的上清液蒸发至干,然后在200μl(乙腈:甲醇= 3:1(V:V)):甲基叔丁基醚= 85:15(V:V)中重构.最后,将溶液以12,000g离心2分钟以收集LC-MS / MS分析的上清液。为了监测LC-MS / MS分析条件的稳定性,使用质量控制(QC)样品与所有测量样品的同等混合一起使用,并且在测定期间以间隔运行。从Sigma-Aldrich(圣路易斯,MO,USA)或Olchemim Ltd.购买的标准股票(OloMouc,捷克共和国)的股票解决方案在HPLC级乙腈(ACN)中以10mg / ml浓度制备,然后用ACN到工作解决方案。 For each carotenoid, five successive concentration gradients were used to plot the standard curve. 通过LC-APCI-MS/MS系统(UPLC,Shim pack UFLC SHIMADZU CBM30A系统,<一种href="http://www.shimadzu.com.cn/">www.shimadzu.com.cn/; 9个花瓣样本(每个样本在类胡萝卜素分析中与上述样本平行)用于花青素分析。冻干的花瓣被混合磨碎成粉末(MM 400, Retsch)。每个粉末样品重量为~ 100 mg,用70% (V/V)的甲醇水溶液在4℃下提取过夜,10000 g离心10分钟。用CNWBOND Carbon-GCB SPE Cartridge (250mg, 3ml;通过0.22 μm sca -104膜过滤(ANPEL,上海,中国)。为检验仪器分析系统和分析过程的精密度和重复性,采用等量混合和间隔插入的方法制备QC样品。制备的样品在武汉美特威生物科技有限公司采用LC-ESI-MS/MS系统进行分析。HPLC条件和ESI源操作参数均根据前期研究设定[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 26" title="26.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1363">26. 花青素的定性和定量分析基本上与上述类胡萝卜素的分析一致。具体地,如果标准不可用,则基于MWDB数据库(武汉Meture Biotechnology Co.,Ltd。)和公开的代谢物数据库进行了公开的代谢物数据库。具有统计学上显着的含量差异的花青素测定,折叠阈值≥1.6或≤0.625, 吲哚乙酸(IAA),Zeein核苷(Zr),赤霉酸(GA 收集GB_PE,WF_PE和YF_PE的花瓣样品,使用三种独立的生物重复。使用Trizol试剂(Invitrogen,Carlsbad,Ca,USA)从植物组织中从植物组织中提取总RNA,并用DNase I(大连Takara,中国)消化。通过严格的RNA质量控制评估总RNA的质量和纯度。CDNA文库构建和测序由Annoroad基因技术(北京,中国)进行。每个构建的cDNA文库( 过滤原始读取以除去适配器污染的读数,低质量读数,并读出超过5%的含糊不清的核苷酸。这些清洁读数具有高质量的读数进行了以下分析。三位一体软件[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 30" title="30.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1408">30. 组装的unigenes通过同源性搜索通过具有e <1e-5的显着性阈值的本地爆炸计划(2.2.28)来注释对公开访问的数据库。同时,用BLAST2GO(3.0.8版)分析所有unigenes,以获得基因本体(GO)注释[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 31" title="31.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1414">31. 每千碱基映射读数(RPKM)读取每个UNIGENE的表达水平,以评估测序的长度和深度[<一种D.一个ta-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" aria-label="Reference 33" title="33.GydF4y2Ba" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y" id="ref-link-section-d44981e1431">33. 两微克的总RNA类胡萝卜素的提取与定量
花青素提取和分析
花发育过程中各种激素的测定
RNA分离、cDNA文库构建及测序
数据组装和注释
差异表达基因(DEG)鉴定和分析
逆转录定量PCR(RT-QPCR)分析
结果
花瓣色转变的形态分析
每一朵花的花瓣颜色都在发育过程中不断地从绿色到白色再到黄色L. japonica..在开发花蕾的发展中,绿色花瓣的原发性芽长到大约3.5厘米的长度(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">1一种)。在花序的早期阶段,花瓣从绿色转向白色(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">1b)。然后,在漂亮阶段之前,瓣逐渐从白色转变为黄色(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">1c)。在花瓣彩色过渡期间,选择绿色芽,白花和黄色花级的花瓣。GB_PE,WF_PE和YF_PE的颜色索引的变化显着不同(表S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">2). 测定了gbpe、WF Pe和YF Pe的红度(a*) − 12.36, − 分别为0.58和1.25。WF-Pe的参数亮度(L*)为82.40,高于GB-Pe和YF-Pe。黄化指数(b*)最高(42.55)。
类胡萝卜素和花青素积累ljaponica.各个阶段的花瓣
为了准确了解类胡萝卜素积累,分析了类胡萝卜素分析L. japonica.使用LC-MS/MS在花瓣颜色转换。GB_Pe、WF_Pe和YF_Pe共检出13种类胡萝卜素(见表1)<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="table anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">1).GB_Pe中主要的类胡萝卜素为叶黄素、紫黄质、新黄质和玉米黄质。叶黄素含量从GB_Pe的39.30 μg/g显著降低到WF_Pe的1.46 μg/g,而YF_Pe的1.09 μg/g略有降低。紫黄素含量从GB_Pe的18.87 μg/g显著下降到WF_Pe的0.60 μg/g,然后急剧上升到YF_Pe的43.81 μg/g。新黄质和玉米黄质的变化趋势与紫黄质相似。与GB_Pe和WF_Pe相比,YF_Pe中α-胡萝卜素、蒽黄质、番茄红素、玉米黄质、紫黄质、γ-胡萝卜素、新黄素、β-胡萝卜素、β-隐黄质和旁毛藤素等大部分类胡萝卜素显著上调。其中紫黄质(43.81 μg/g)、玉米黄质(27.45 μg/g)、α-胡萝卜素(20.84 μg/g)和γ-胡萝卜素(19.97 μg/g)是YF_Pe中主要的类胡萝卜素化合物。除玉米黄质外,其余12种类胡萝卜素含量均较低。
为了更好地了解花青素的含量变化,通过LC-MS / MS技术进一步进行花青素的定量分析。从GB_PE,WF_PE和YF_PE中鉴定了总共10个花青素(表<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="table anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">2).在GB_PE中,Delphinidin是花青素的主要成分。具体而言,与GB_PE相比,分别在WF_PE和YF_PE中减少了蛋白蛋白在WF_PE和YF_PE中减少了3.55-85倍(表S.<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">3.).相反,在GB_PE中未检测到pelargonidin,但在WF_PE和YF_PE中的较高水平。在YF_PE VS GB_PE比较中,Pelargonidin和Cyanidin O-注射酸显着增加,而Delphinidin,Cyanidin O-丙基 - 丙二酰己酮和Delphin氯均显着降低。与WF_PE相比,Pelargonidin和Cyanidin的含量分别增加了2.11-和2.36倍的YF_PE。然而,在YF_PE中未检测到Cyanidin O-丙基 - 丙二酰己糖苷和Delphin氯化物。
内源激素在花瓣色转变过程中的影响
为了获得内源激素的变化,IAA,ZR,GA的浓度3.,BR,Meja和ABA分析了。在花瓣色转变期间,IAA,ZR,GA的浓度3.,BR和MEJA减少,但ABA的内容增加(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">2). IAA浓度从717.3显著下降 纳克·克- 1fw(gb_pe)到191.0 ng·g- 1FW (WF_Pe),然后改为118.8 ng·g- 1弗兰克-威廉姆斯(YF_Pe)。ZR和GA3.从gbu-Pe到WF-Pe,二者的浓度都先显著下降,然后从WF-Pe到YF-Pe,二者保持稳定。BR浓度以gbpe最高。从gbu-Pe到YF-Pe,BR浓度从9.2%显著降低 纳克·克- 1gb_pe中的fw至7.3 ng·g- 1WF_PE中的FW,然后略微增加到8.3 ng·g- 1在yf_pe中fw。MEJA的水平首先从GB_PE到WF_PE显着减少,达到最低级别,然后从WF_PE略微增加到YF_PE。然而,ABA浓度从98.0 ng·g增加显着增加- 1fw到205.2 ng·g- 1从GB\U Pe到YF\U Pe的FW(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">2).
测序,de novo集装和注释
为了鉴定花瓣色转变的关键候选基因,RNA测序由GB_PE,WF_PE和YF_PE进行。测序九个cDNA文库,产生了448,565,884个原始读数。数据过滤后,产生了408,576,816(91.1%)清洁读数,而且问:30值大于96.7%。对于每个样品,从6.6到7.1 GB获得清洁读数(表S.<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">4.).共产生了69,946个unigenes,平均长度为871磅(BP)和1636年的N50(表S)<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.).大多数unigenes(96.6%)的长度为200至3200bp,2383(3.4%)ungenes长度超过3200bp(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">1).
共注释了34,068个组装的unigenes(表S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">6.).基于序列相似性,基于去术语分析,将22,662(32.4%)烯烯富集为三组(生物过程,细胞组分和分子功能)(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">2).生物学过程主要集中在“细胞过程”和“代谢过程”上。细胞组分主要涉及“细胞部分”。分子函数主要分为“结合”和“催化活性”。用于识别unigenes的功能分类的Kegg术语分析。共有9309(13.31%)的未富合富集在32 kegg途径组中,其中'信号转导'代表最大的组,其次是“碳水化合物代谢”,“翻译”和“折叠,分类和退化”(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">3.).
探测和分析DEGS
为了检测基因表达中的改变,执行WF_PE VS GB_PE的转录组分析,YF_PE与WF_PE和YF_PE VS GB_PE,以识别花瓣颜色过渡期间的关键次数L. japonica.(图。S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">4.).基于2倍的变化,共鉴定了29,679只可达到的P. < 0.05(图S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">4.一种)。对于每个比较,计算总°,上调的次数和下调的次数的数量,如图2所示。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">4.湾
所有29,679件鉴定的DEG在花瓣颜色过渡期间的表达式改变进一步分为8个簇(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">3.一种)。基于三个发展阶段的表达变化,总共3470℃分为两种型材:表达稳定,然后增加(概况4)和表达稳定,然后减少(简档3)。从白色到黄色的花瓣颜色过渡期间基因表达的相反变化模式表明这些基因与花瓣颜色过渡的紧密联系L. japonica..
进一步进行富集分析以研究这些1897℃的生物学功能(RPKM> 1在来自3470℃的至少一个样品中的RPKM> 1),其在YF_PE中显示出更高或更低的表达。激素介导的信号通路在生物过程子类别中显着富集(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">3.b)。参与激素介导的信号传导途径的舞台,例如小生长素RNA(阿富汗二月)以及PYRABACTIN RESISTANCE1-like(塔),在黄色花瓣和非黄色花瓣之间显着差异表达,似乎与本研究的目标相关。
参与激素介导信号通路的DEGs分析
致富集分析表明,DEG主要富含激素介导的信号通路。为了更好地调查彩色过渡中的激素调节,我们分析了在YF_PE VS GB_PE和YF_PE和YF_PE VS WF_PE中富集的67℃(> 1 rpkm)富集的富含毒素,细胞素,吉布林蛋白,BR,茉莉酸,ABA和乙烯(图。S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.和表S.<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">7.).
在制冷素信号通路中,鉴定了15个次数,其中AUX1那Tir1.那ARF.和阿富汗二月基因从GB_PE显着下调到YF_PE,而三个国际宇航科学院S在WF_PE上上调(图S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.一种)。Cytokinine信号传导途径共富集了总共18次,包括HKS,HPS,B型RRS和型RRS。所有这些DEG都从GB_PE下调到WF_PE和YF_PE(图S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.b)。同时,在吉布林素信号传导途径中,GID1那GID2和德拉鉴定基因并在YF_PE中明显下调(图S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.c).在BR信号通路中,共鉴定出13个DEGs,其中大部分在转化过程中先下调后上调。具体来说,就是表达BRI1那BSK那BZR1_2.那CYCD3.和TCH4.yf_pe显着高于wf_pe(图S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.d)。在茉莉酸信号传导途径中富集了四次℃,并且它们的表达水平高于Gb_pe和yf_pe中的表达水平(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.e) 是的。此外,JAR1那COI-1和myc2.在YF_PE的较高水平上表达而不是在WF_PE中jaz.YF_Pe的表达量低于WF_Pe。然而,在ABA信号通路中鉴定出7个DEGs,包括塔那PP2C.那SNRK2.和ABF.,其中所有供试和SNRK2.在YF_PE中显着上调(图S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.f) 是的。在乙烯信号途径中,共鉴定出5个DEGs,其中EIN3那人队和ERF1.在YF_PE中显着上调(图S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.G)。
花瓣色转变期间颜料相关的Degs分析
为了研究过渡期间颜料合成/降解的途径,分析了类胡萝卜素,花青素和叶绿素代谢相关基因的表达水平。共鉴定了49℃的调节类胡萝卜素,花青素和叶绿素代谢,在黄色花瓣和非黄色花瓣(Gb_Pe或WF_PE)之间显着表达(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">4.和表S.<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">7.).
在类胡萝卜素生物合成途径,PSY1那PDS1.那ZDS1型和ZDS2型在YF_PE中显着上调。然而,三种类胡萝卜素劣化相关基因,类胡萝卜素乳化二氧化酶4(CCD4),CCD7和淤积醛氧化酶3(AAO3),在YF_PE中显着下降(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">4.a) 是的。同时,叶绿素代谢相关基因的表达水平存在显著差异。在这些基因中,生物合成相关基因包括谷氨酸-TRNA合成酶(GltX),Protoporporinogen IX氧化酶(PPO.)以及叶绿素合成酶(码头), GB_Pe显著上调。然而,苯酚酶(PPH.),苯脱硼氧基酶(p)以及红色叶绿素分解代谢物还原酶(RCCR.)在GB_PE中显着下调(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">4.b)。
在黄酮类化合物/花青素生物合成的基本上游途径中,在WF_PE VS GB_PE中鉴定了一些DEG,YF_PE与WF_PE和/或YF_PE VS GB_PE比较,例如苯丙氨酸ammonia-lyase(朋友),Trans-umnamate 4-单氧基酶(C4H),4-香豆素 - COA连接酶(4CL.),查尔酮合酶(CHS.),Chalcone异构酶(ch),黄烷酮3β羟化酶(F3H),黄酮3'-单氧基酶(F3'H.),二氢烷醇4-还原酶(DFR.
花瓣色转变的形态分析
每一朵花的花瓣颜色都在发育过程中不断地从绿色到白色再到黄色L. japonica..在开发花蕾的发展中,绿色花瓣的原发性芽长到大约3.5厘米的长度(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">1一种)。在花序的早期阶段,花瓣从绿色转向白色(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">1b)。然后,在漂亮阶段之前,瓣逐渐从白色转变为黄色(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">1c)。在花瓣彩色过渡期间,选择绿色芽,白花和黄色花级的花瓣。GB_PE,WF_PE和YF_PE的颜色索引的变化显着不同(表S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">2). 测定了gbpe、WF Pe和YF Pe的红度(a*) − 12.36, − 分别为0.58和1.25。WF-Pe的参数亮度(L*)为82.40,高于GB-Pe和YF-Pe。黄化指数(b*)最高(42.55)。
类胡萝卜素和花青素积累ljaponica.各个阶段的花瓣
为了准确了解类胡萝卜素积累,分析了类胡萝卜素分析L. japonica.使用LC-MS/MS在花瓣颜色转换。GB_Pe、WF_Pe和YF_Pe共检出13种类胡萝卜素(见表1)<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="table anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">1).GB_Pe中主要的类胡萝卜素为叶黄素、紫黄质、新黄质和玉米黄质。叶黄素含量从GB_Pe的39.30 μg/g显著降低到WF_Pe的1.46 μg/g,而YF_Pe的1.09 μg/g略有降低。紫黄素含量从GB_Pe的18.87 μg/g显著下降到WF_Pe的0.60 μg/g,然后急剧上升到YF_Pe的43.81 μg/g。新黄质和玉米黄质的变化趋势与紫黄质相似。与GB_Pe和WF_Pe相比,YF_Pe中α-胡萝卜素、蒽黄质、番茄红素、玉米黄质、紫黄质、γ-胡萝卜素、新黄素、β-胡萝卜素、β-隐黄质和旁毛藤素等大部分类胡萝卜素显著上调。其中紫黄质(43.81 μg/g)、玉米黄质(27.45 μg/g)、α-胡萝卜素(20.84 μg/g)和γ-胡萝卜素(19.97 μg/g)是YF_Pe中主要的类胡萝卜素化合物。除玉米黄质外,其余12种类胡萝卜素含量均较低。
为了更好地了解花青素的含量变化,通过LC-MS / MS技术进一步进行花青素的定量分析。从GB_PE,WF_PE和YF_PE中鉴定了总共10个花青素(表<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="table anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">2).在GB_PE中,Delphinidin是花青素的主要成分。具体而言,与GB_PE相比,分别在WF_PE和YF_PE中减少了蛋白蛋白在WF_PE和YF_PE中减少了3.55-85倍(表S.<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">3.).相反,在GB_PE中未检测到pelargonidin,但在WF_PE和YF_PE中的较高水平。在YF_PE VS GB_PE比较中,Pelargonidin和Cyanidin O-注射酸显着增加,而Delphinidin,Cyanidin O-丙基 - 丙二酰己酮和Delphin氯均显着降低。与WF_PE相比,Pelargonidin和Cyanidin的含量分别增加了2.11-和2.36倍的YF_PE。然而,在YF_PE中未检测到Cyanidin O-丙基 - 丙二酰己糖苷和Delphin氯化物。
内源激素在花瓣色转变过程中的影响
为了获得内源激素的变化,IAA,ZR,GA的浓度3.,BR,Meja和ABA分析了。在花瓣色转变期间,IAA,ZR,GA的浓度3.,BR和MEJA减少,但ABA的内容增加(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">2). IAA浓度从717.3显著下降 纳克·克- 1fw(gb_pe)到191.0 ng·g- 1FW (WF_Pe),然后改为118.8 ng·g- 1弗兰克-威廉姆斯(YF_Pe)。ZR和GA3.从gbu-Pe到WF-Pe,二者的浓度都先显著下降,然后从WF-Pe到YF-Pe,二者保持稳定。BR浓度以gbpe最高。从gbu-Pe到YF-Pe,BR浓度从9.2%显著降低 纳克·克- 1gb_pe中的fw至7.3 ng·g- 1WF_PE中的FW,然后略微增加到8.3 ng·g- 1在yf_pe中fw。MEJA的水平首先从GB_PE到WF_PE显着减少,达到最低级别,然后从WF_PE略微增加到YF_PE。然而,ABA浓度从98.0 ng·g增加显着增加- 1fw到205.2 ng·g- 1从GB\U Pe到YF\U Pe的FW(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">2).
测序,de novo集装和注释
为了鉴定花瓣色转变的关键候选基因,RNA测序由GB_PE,WF_PE和YF_PE进行。测序九个cDNA文库,产生了448,565,884个原始读数。数据过滤后,产生了408,576,816(91.1%)清洁读数,而且问:30值大于96.7%。对于每个样品,从6.6到7.1 GB获得清洁读数(表S.<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">4.).共产生了69,946个unigenes,平均长度为871磅(BP)和1636年的N50(表S)<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.).大多数unigenes(96.6%)的长度为200至3200bp,2383(3.4%)ungenes长度超过3200bp(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">1).
共注释了34,068个组装的unigenes(表S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">6.).基于序列相似性,基于去术语分析,将22,662(32.4%)烯烯富集为三组(生物过程,细胞组分和分子功能)(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">2).生物学过程主要集中在“细胞过程”和“代谢过程”上。细胞组分主要涉及“细胞部分”。分子函数主要分为“结合”和“催化活性”。用于识别unigenes的功能分类的Kegg术语分析。共有9309(13.31%)的未富合富集在32 kegg途径组中,其中'信号转导'代表最大的组,其次是“碳水化合物代谢”,“翻译”和“折叠,分类和退化”(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">3.).
探测和分析DEGS
为了检测基因表达中的改变,执行WF_PE VS GB_PE的转录组分析,YF_PE与WF_PE和YF_PE VS GB_PE,以识别花瓣颜色过渡期间的关键次数L. japonica.(图。S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">4.).基于2倍的变化,共鉴定了29,679只可达到的P. < 0.05(图S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">4.一种)。对于每个比较,计算总°,上调的次数和下调的次数的数量,如图2所示。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">4.湾
所有29,679件鉴定的DEG在花瓣颜色过渡期间的表达式改变进一步分为8个簇(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">3.一种)。基于三个发展阶段的表达变化,总共3470℃分为两种型材:表达稳定,然后增加(概况4)和表达稳定,然后减少(简档3)。从白色到黄色的花瓣颜色过渡期间基因表达的相反变化模式表明这些基因与花瓣颜色过渡的紧密联系L. japonica..
进一步进行富集分析以研究这些1897℃的生物学功能(RPKM> 1在来自3470℃的至少一个样品中的RPKM> 1),其在YF_PE中显示出更高或更低的表达。激素介导的信号通路在生物过程子类别中显着富集(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">3.b)。参与激素介导的信号传导途径的舞台,例如小生长素RNA(阿富汗二月)以及PYRABACTIN RESISTANCE1-like(塔),在黄色花瓣和非黄色花瓣之间显着差异表达,似乎与本研究的目标相关。
参与激素介导信号通路的DEGs分析
致富集分析表明,DEG主要富含激素介导的信号通路。为了更好地调查彩色过渡中的激素调节,我们分析了在YF_PE VS GB_PE和YF_PE和YF_PE VS WF_PE中富集的67℃(> 1 rpkm)富集的富含毒素,细胞素,吉布林蛋白,BR,茉莉酸,ABA和乙烯(图。S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.和表S.<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">7.).
在制冷素信号通路中,鉴定了15个次数,其中AUX1那Tir1.那ARF.和阿富汗二月基因从GB_PE显着下调到YF_PE,而三个国际宇航科学院S在WF_PE上上调(图S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.一种)。Cytokinine信号传导途径共富集了总共18次,包括HKS,HPS,B型RRS和型RRS。所有这些DEG都从GB_PE下调到WF_PE和YF_PE(图S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.b)。同时,在吉布林素信号传导途径中,GID1那GID2和德拉鉴定基因并在YF_PE中明显下调(图S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.c).在BR信号通路中,共鉴定出13个DEGs,其中大部分在转化过程中先下调后上调。具体来说,就是表达BRI1那BSK那BZR1_2.那CYCD3.和TCH4.yf_pe显着高于wf_pe(图S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.d)。在茉莉酸信号传导途径中富集了四次℃,并且它们的表达水平高于Gb_pe和yf_pe中的表达水平(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.e) 是的。此外,JAR1那COI-1和myc2.在YF_PE的较高水平上表达而不是在WF_PE中jaz.YF_Pe的表达量低于WF_Pe。然而,在ABA信号通路中鉴定出7个DEGs,包括塔那PP2C.那SNRK2.和ABF.,其中所有供试和SNRK2.在YF_PE中显着上调(图S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.f) 是的。在乙烯信号途径中,共鉴定出5个DEGs,其中EIN3那人队和ERF1.在YF_PE中显着上调(图S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5.G)。
花瓣色转变期间颜料相关的Degs分析
为了研究过渡期间颜料合成/降解的途径,分析了类胡萝卜素,花青素和叶绿素代谢相关基因的表达水平。共鉴定了49℃的调节类胡萝卜素,花青素和叶绿素代谢,在黄色花瓣和非黄色花瓣(Gb_Pe或WF_PE)之间显着表达(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">4.和表S.<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">7.).
在类胡萝卜素生物合成途径,PSY1那PDS1.那ZDS1型和ZDS2型在YF_PE中显着上调。然而,三种类胡萝卜素劣化相关基因,类胡萝卜素乳化二氧化酶4(CCD4),CCD7和淤积醛氧化酶3(AAO3),在YF_PE中显着下降(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">4.a) 是的。同时,叶绿素代谢相关基因的表达水平存在显著差异。在这些基因中,生物合成相关基因包括谷氨酸-TRNA合成酶(GltX),Protoporporinogen IX氧化酶(PPO.)以及叶绿素合成酶(码头), GB_Pe显著上调。然而,苯酚酶(PPH.),苯脱硼氧基酶(p)以及红色叶绿素分解代谢物还原酶(RCCR.)在GB_PE中显着下调(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">4.b)。
在黄酮类化合物/花青素生物合成的基本上游途径中,在WF_PE VS GB_PE中鉴定了一些DEG,YF_PE与WF_PE和/或YF_PE VS GB_PE比较,例如苯丙氨酸ammonia-lyase(朋友),Trans-umnamate 4-单氧基酶(C4H),4-香豆素 - COA连接酶(4CL.),查尔酮合酶(CHS.),Chalcone异构酶(ch),黄烷酮3β羟化酶(F3H),黄酮3'-单氧基酶(F3'H.),二氢烷醇4-还原酶(DFR.
每一朵花的花瓣颜色都在发育过程中不断地从绿色到白色再到黄色 为了准确了解类胡萝卜素积累,分析了类胡萝卜素分析 为了更好地了解花青素的含量变化,通过LC-MS / MS技术进一步进行花青素的定量分析。从GB_PE,WF_PE和YF_PE中鉴定了总共10个花青素(表<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="table anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">2 为了获得内源激素的变化,IAA,ZR,GA的浓度 为了鉴定花瓣色转变的关键候选基因,RNA测序由GB_PE,WF_PE和YF_PE进行。测序九个cDNA文库,产生了448,565,884个原始读数。数据过滤后,产生了408,576,816(91.1%)清洁读数,而且 共注释了34,068个组装的unigenes(表S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">6. 为了检测基因表达中的改变,执行WF_PE VS GB_PE的转录组分析,YF_PE与WF_PE和YF_PE VS GB_PE,以识别花瓣颜色过渡期间的关键次数 所有29,679件鉴定的DEG在花瓣颜色过渡期间的表达式改变进一步分为8个簇(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">3. 进一步进行富集分析以研究这些1897℃的生物学功能(RPKM> 1在来自3470℃的至少一个样品中的RPKM> 1),其在YF_PE中显示出更高或更低的表达。激素介导的信号通路在生物过程子类别中显着富集(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">3. 致富集分析表明,DEG主要富含激素介导的信号通路。为了更好地调查彩色过渡中的激素调节,我们分析了在YF_PE VS GB_PE和YF_PE和YF_PE VS WF_PE中富集的67℃(> 1 rpkm)富集的富含毒素,细胞素,吉布林蛋白,BR,茉莉酸,ABA和乙烯(图。S<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="supplementary material anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">5. 在制冷素信号通路中,鉴定了15个次数,其中 为了研究过渡期间颜料合成/降解的途径,分析了类胡萝卜素,花青素和叶绿素代谢相关基因的表达水平。共鉴定了49℃的调节类胡萝卜素,花青素和叶绿素代谢,在黄色花瓣和非黄色花瓣(Gb_Pe或WF_PE)之间显着表达(图。<一种D.一个ta-track="click" data-track-label="link" data-track-action="figure anchor" href="//www.cinefiend.com/articles/10.1186/s12870-021-02877-y">4. 在类胡萝卜素生物合成途径, 在黄酮类化合物/花青素生物合成的基本上游途径中,在WF_PE VS GB_PE中鉴定了一些DEG,YF_PE与WF_PE和/或YF_PE VS GB_PE比较,例如类胡萝卜素和花青素积累
内源激素在花瓣色转变过程中的影响
测序,de novo集装和注释
探测和分析DEGS
参与激素介导信号通路的DEGs分析
花瓣色转变期间颜料相关的Degs分析