辣椒果实类胡萝卜素调控因子转录组和靶向代谢组分析

段敏杰; 李怡斐; 王春萍; 杨小苗; 黄任中; 黄启中; 张世才; 《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：分析了辣椒自交系1189不同发育时期果实转录组和类胡萝卜素靶向代谢组，基于加权基因共表达网络分析（weight gene co-expression network analysis,WGCNA）鉴定了可能参与调控辣椒类胡萝卜素生物合成相关基因的转录因子。靶向代谢组共鉴定出60种类胡萝卜素代谢物，分析发现，幼果期和绿熟期果实类胡萝卜素主要组分均为叶黄素（73.4%和64.5%），转色期叶黄素含量急剧下降，红熟期主要为辣椒红素（32.5%），无法检测到叶黄素。转录组分析共鉴定出14 148个差异表达基因和15个类胡萝卜素代谢相关差异表达基因。通过WGCNA将筛选所得的12286个差异表达基因划分至16个模块，发现MEdarkseagreen4、MElightcyan1和MEbrown2模块与11种主要类胡萝卜素组分显著相关。基于3个模块中类胡萝卜素相关差异表达基因构建代谢调控网络，并通过分析启动子结合基序，筛选出bHLH48、SEP3、CMB1、AGL27、YABBY2、GT-3B、NF-YA3、NAC2、HOX5和GATA26等10个转录因子可能在类胡萝卜素积累中发挥重要调控作用。

关键词： 辣椒 类胡萝卜素 转录组 靶向代谢组 加权基因共表达网络分析 转录因子