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文冠果(Xanthoceras sorbifolium)与蒜头果(Malania oleifera)是中国特有的含神经酸的木本油料植物,文冠果广泛分别于我国北方但神经酸含量稀少,蒜头果是已知神经酸含量最高的植物,但作为国家二级保护植物,数量稀少。神经酸是组成神经细胞和神经纤维的重要成分白质的核心组成成分,能修复受损伤的神经纤维和促进神经元细胞的再生。本研究使用转录组测序,以文冠果与蒜头果的种子和叶片为材料,进行高通量测序并通过基因功能注释和差异表达分析,推断文冠果与蒜头果中参与神经酸生物合成的候选酶基因;同时对脂肪酸碳链延伸途径的限速酶3-酮脂酰-Co A合酶(KCS)基因家族进行鉴定与分析;利用蛋白质数据鉴定并筛选调控文冠果与蒜头果油脂代谢的候选转录因子,并预测候选基因序列上游的转录因子结合位点。研究的主要结果如下:1、分别产生8.89Gbp文冠果和8.362Gbp蒜头果数据,获得31,860和32,936条文冠果与蒜头果基因。通过基因注释和差异表达分析,在文冠果与蒜头果转录组序列中分别筛选出了23和30个可能参与神经酸生物合成相关通路的候选酶基因。2、鉴定出18和19个文冠果与蒜头果的KCS基因家族成员,命名为Xs KCS1-Xs KCS18和Mo KCS1-Mo KCS19。发现各有10个Xs KCS和Mo KCS没有内含子,9个Xs KCS和Mo KCS有15个保守基序,种子高表达基因Xs KCS5,6,8在3号染色体上,多数Xs KCS和Mo KCS定位于膜结构上,35个KCS以c3vs9F为模型,Xs KCS5,6,8和Mo KCS12,13,14,15这7个基因在种子中高表达,推断为超长链脂肪酸(神经酸)生物合成的关键酶,且造成了文冠果与蒜头果神经酸含量的差异。3、鉴定出1330和1178个文冠果与蒜头果转录因子,并筛选出19和21个可能调控油脂代谢的候选转录因子。对候选基因启动子的转录因子结合位点进行预测,发现ABI3、FUS3、LEC2和ABI5可调控多个候选基因的表达,推测其为文冠果与蒜头果油脂代谢的核心转录因子。本研究旨在揭示文冠果与蒜头果神经酸生物合成通路及油脂代谢的转录调控分子机制,为文冠果与蒜头果油脂品质改良提供了候选基因,丰富了文冠果与蒜头果基因组学研究内容。