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蔷薇属落叶灌木玫瑰(Rosa rugosa)因其花形优雅、色彩丰富和富含植物精油的特点成为具有重要研究价值的经济花卉。类黄酮是和玫瑰花色紧密相关的次生代谢产物,萜类物质则与玫瑰精油和花香形成有关,因此研究玫瑰类黄酮和萜类生物合成的相关基因及其代谢调控网络显得至关重要。目前玫瑰缺乏合适的参考基因组和对应的基因信息,本研究首先对实验室已有的’紫枝’玫瑰基因组组装版本进行全基因组基因注释,鉴定类黄酮、萜类合成通路结构基因,再在基因结构信息的辅助下分析不同器官不同时期的RNA-seq数据,最终通过WGCNA构建玫瑰基因共表达网络,筛选对类黄酮、萜类合成具有调控作用的潜在基因。主要的研究结果如下:1.从’紫枝’玫瑰鉴定出58462个编码蛋白的基因和1943个tRNA,并统一命名:同时鉴定出413个MYB、177个bHLH、447个WD40转录因子并完成MYB亚家族分类,和拟南芥、蔷薇科其他5个物种(草莓、苹果、梨、梅花、桃)比较发现3个转录因子家族扩增明显,3R-MYB和4R-MYB数目更多;同理,研究类黄酮、萜类合成相关结构基因的拷贝数发现类黄酮结构基因数目保守,均不存在F3’5’H基因,而玫瑰萜类合成基因HMGR扩增明显,并发现玫瑰特有的HVS和TPS21基因。2.通过转录组分析,发现相对于根、茎、叶、果实组织,玫瑰花瓣中糖代谢和脂质代谢更加活跃,萜类物质骨架合成通路上甲羟戊酸(MVA)途径的基因(HMGCR、AtoB MK、PMK、MPD、HMGS、IDI)和类黄酮代谢通路的基因(CHS、CHI、F3’H、LAR)表达量增加,而苯丙素生物合成通路上木质素合成相关基因(CAD、CCR、F5H、REF1、HCT、COMT、CSE)表达量下降,说明花瓣萜类物质和花色素积累时初生代谢物和能量的供应充足,通过促进甲羟戊酸代谢途径来合成更多萜类物质,同时抑制木质素合成促进类黄酮合成来积累更多花色素。花瓣中类黄酮和萜类物质积累的现象在玫瑰花发育时期2开始凸显。3.通过WGCNA构建玫瑰基因共表达网络,得到2个分别和类黄酮、萜类合成相关的共表达模块,筛选获得12个属于MYB(M42、MYB85)、bHLH、DBB5、G2-like、HD-ZIP、Trihelix和锌指蛋白ZF1等7类转录因子家族的可能调控花色的基因,和 9 个属于MYB(MYB11)、GATA1、CO-Bike、AP2/B3、NAC和bZIP等6类转录因子家族的可能调控花香的基因,随后的STRING互作网络构建得出与花色基因存在共表达和互作关系的基因IRX12、fah1、CESA4、转录因子MYB85,与花色基因共表达且互作的基因GUL1、NTRC、APL1、emb2726以及CO-like转录因子家族基因BBX15和GATA转录因子家族基因CGA1。