华北农学报

作者：牛早柱, 赵艳卓, 陈展, 宣立锋, 牛帅科, 李亚囡, 杨丽丽

单位：河北省农林科学院 石家庄果树研究所,河北 石家庄 050061

关键词：葡萄,反光膜,着色,转录组,差异表达基因,

基金：国家现代葡萄产业技术体系(CARS-29-3); 河北省现代农业产业技术体系葡萄创新团队(HBCT2021230202); 热杂果现代种业科技创新团队(21326310D); 河北省农林科学院创新工程项目(2022KJCXZX-SGS-7)

为了探明设施内铺设反光膜对果实品质的影响和促进着色的机理,以京艳为试材,行间铺设反光膜,监测覆膜后葡萄果实的外观与花色苷含量的变化,利用高通量测序和Illumina Novaseq 6000测序平台对着色差异的果皮进行转录组测序及差异表达基因分析。结果表明,12个样本得到了41 151 986~46 673 908条Clean reads,且Q30都在94%以上、Q20在98%以上。Clean reads与葡萄参考基因组比对总数为92.69%~94.22%。差异表达的基因统计结果显示,CK 0 d~CK 7 d差异表达基因数目是3 768个,上调基因1 488个,下调2 280个;覆膜后RF 0 d~RF 7 d差异表达基因数目是5 129个,其中上调表达2 048个,下调表达3 081个,可见覆膜能够促进基因的差异表达。覆膜7 d后,与对照相比,获得934个差异表达基因,上调表达441个,下调表达493个。KEGG富集分析表明,934个DEGs中,共有179个被注释到64条信号通路上,主要富集在代谢、细胞过程、环境信息处理、遗传信息处理和生物系统五大类代谢途径。其中,苯丙烷生物合成、内质网蛋白加工、植物病菌互作、植物激素信号传导途径多个基因表达出现差异。PAL、F3'H、3GT的多个转录本均上调表达,多个生长素相应蛋白基因下调表达。转录因子WRKY基因以上调表达为主,bHLH、C2H2、NAC、MIKC-MADS、Dof等多是下调表达。综上所述,铺设反光膜可能通过提高苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性,提高相关基因(F3'H、3GT等)的表达,从而促进花色苷合成。转录因子WRKY、bHLH、C2H2、MYB、NAC、MIKC-MADS、Dof也可能发挥重要的调控作用。

来源：2023年第S1期

《华北农学报》期刊编辑部

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