红松雌球花原基分化的转录组分析

摘要

[目的]红松（Pinus koraiensis）是中国东北地区重要的乡土树种，兼具木材、坚果及生态价值。其开花结实共需跨越3年时间，第1年的分化直接决定结实量，但长期以来因缺乏分子机制解析，制约红松的机理研究与良种选育。[方法]以结实盛期红松的顶芽为材料，通过石蜡切片观察确定雌球花原基分化期为6-9月，并结合转录组测序技术（RNA-seq）解析其分子调控网络。[结果]共组装获得122 001条Unigene，其中54 888条成功注释到6大数据库。差异表达基因（DEGs）分析表明：8月分化中期（C2vsC3）的DEGs数量最多（8 791个），显著富集于植物激素信号转导（ko04075）、苯丙素生物合成（ko00940）等通路。生长素响应基因（如SAUR、GH3）在分化全过程动态表达，脱落酸通路基因（PYR/PYL、ABF）通过负调控机制促进花原基形成，揭示激素协同调控的新途径。此外，ERF、NAC等转录因子家族在分化中后期显著富集，推测其参与花器官形态建成与原基发育。[结论]红松雌球花原基分化是一个复杂的生物过程，其中，植物激素信号转导通路以及ERF、NAC和bHLH家族转录因子在花原基分化中发挥重要作用。研究结果提供的转录因子、激素和基因信息，有助于揭示这一复杂的生物过程，为解析裸子植物开花机制提供新模型，同时为红松高产育种及促花技术开发提供关键基因资源。

关键词

红松 / 花原基分化 / 转录组测序 / 差异表达基因 / 代谢通路