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月季红双喜花瓣变色的化学基础及比较转录组分析
张和臣, 王慧娟, 李艳敏, 高杰, 袁欣, 王利民, 王校晨, 赵银鸽, 符真珠
植物学报    2022, 57 (5): 649-660.   DOI: 10.11983/CBB22049
摘要   (288 HTML7 PDF(pc) (5737KB)(250)  

月季(Rosa hybrida)花色丰富, 是世界著名的观赏花卉。月季红双喜因其花瓣的变色特性而在市场上广受欢迎。该研究通过类黄酮和类胡萝卜素靶向代谢并结合转录组分析, 发现红双喜的黄色花瓣呈色主要源于叶绿素、类胡萝卜素以及类黄酮的积累, 红色花瓣呈色主要是花青素苷积累增加且糖苷化的结果。花青素苷合成关键基因CHIANSUFGT, 以及R2R3-MYB家族的AN2-like成员在红色花瓣中的强烈表达是花青素苷积累的分子基础; 类胡萝卜素成分改变及相关基因的表达变化在红双喜花瓣变色过程中也起重要作用, 并且miRNA156可能参与其调控过程。该研究揭示了月季红双喜花瓣变色的分子和化学基础, 研究结果为观赏植物花色分子设计育种提供了重要理论依据。


No. Type of carotenoid Y1 (μg·g-1) Y2 (μg·g-1) R1 (μg·g-1) R2 (μg·g-1) Log2FC Regulated
Carotenoid_22 Neochrome palmitate 2.2016998 2.3834704 1.0197834 1.0475690 -1.1491910 Down
Carotenoid_24 Rubixanthin laurate 0.1569250 0.1481073 0.0527210 0.0507537 -1.5596845 Down
Carotenoid_32 Violaxanthin dilaurate 3.9240426 4.7154605 2.9313100 2.8637581 -0.5761227 Unchanged
Carotenoid_33 Violaxanthin-myristate-caprate 21.7732951 22.4958882 12.8019824 12.7492289 -0.7929111 Unchanged
Carotenoid_34 Violaxanthin-myristate-laurate 5.6980954 6.7643503 4.7010832 5.0801542 -0.3494983 Unchanged
Carotenoid_39 Violaxanthin dioleate 0.7922281 0.8738322 0.4032495 0.3662500 -1.11444831 Down
Carotenoid_41 Zeaxanthin palmitate 0.1189156 0.1116267 0.3534273 0.3530580 1.61562841 Up
Carotenoid_51 β-cryptoxanthin laurate 0.7270018 0.7903577 0.3395545 0.3316843 -1.1766652 Down
Carotenoid_54 β-cryptoxanthin oleate 0.1793999 0.1468413 0.0389599 0.0467119 -1.9290470 Down
Carotenoid_56 Zeaxanthin 5.9183084 6.1692434 17.8138771 17.0472808 1.5280984 Up
Carotenoid_57 Violaxanthin 4.9150727 4.8171053 3.8840384 3.8675731 -0.3282664 Unchanged
Carotenoid_58 Neoxanthin 2.0484948 2.2917558 1.9106499 1.9435004 -0.1713655 Unchanged
Carotenoid_59 Lutein 7.8872005 8.3871299 18.9305539 18.6268263 1.2064982 Up
Carotenoid_66 Canthaxanthin 0.0005338 0.0004385 0 0 -Inf Down
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表2 月季红双喜不同呈色花瓣中主要类胡萝卜素的成分含量差异
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