与甜瓜性别分化相关植物激素生物合成途径分析

？甜瓜性别分化是由多因素构成的一个复杂的网络系统调控，受到多种环境因素及激素水平的影响。本研究利用甜瓜(cucumismelol.)wi998×topmark构建重组自交系群体，通过第二代高通量测序技术对f2s6群体中雌雄异花同株及全雌系植株的转录组测序，比较差异表达基因，分析与性别差异表达相关的植物激素合成途径。结果显示，雌雄异花同株获得77376条unigenes，平均长度为435bp；全雌系转录组测序获得80825条unigenes，平均长度为509bp。比较雌雄异花同株与全雌系转录组，发现共有8966个基因差异表达，4296个基因下调，4670个基因上调。对差异基因进行基因本体论(go)功能分类，发现2352条unigenes归入到生物学过程，4107条unigenes归入到细胞学过程，2507条unigenes归入到分子功能。差异表达基因共参与121个pathway，发现赤霉素(gibberellin,ga)合成途径中ga3-氧合成酶(ga3-ox)(mu3674)、ga7-氧化酶(ga7-ox)(mu36987)、ga2-氧化酶(ga2-ox)(mu13098/mu13099)、ga20-氧化酶(ga20-ox)和ga2-氧化酶(ga2-ox)(mu33020)等基因差异表达；共有38个基因在脱落酸(abscisicacid,aba)合成途径中差异表达，其中19个上调，19个下调；油菜素内酯(brassinolide,br)合成途径中，mu22012(cytochromep450)，mu26893(cytochromep450)基因上调，mu56098(cytochromep450，cyp724b3)，mu76596(cyp724a1)下调。本研究还发现参与甜瓜性别表达，分别与赤霉素、脱落酸、油菜素内酯及玉米素等多种激素合成、信号传导等代谢途径相关。研究结果为分析甜瓜决定性别分化的可能机理，为下一步研究甜瓜性别修饰基因的克隆，提供重要依据