基于转录组分析鉴定甘蓝型油菜开花候选基因以及BnaCOR27功能验证 作物学报    2025, 51 (10): 2693-2704.   DOI: 10.3724/SP.J.1006.2025.55008

图4 显著相关区域候选基因的分析
A: 全基因组关联分析检测到单体型区域(16,048,376~16,594,153 bp)与开花期显著关联。红点表示BnaCOR27-C04中的SNP与开花期关联, 虚线表示显著性阈值; B: BnaCOR27-C04基因区域2个等位基因对应的表型分析。通过t检验分析等位基因座之间的差异。

正文中引用本图/表的段落

广泛收集157份甘蓝型油菜自交系, 这些材料具有丰富的遗传多样性, 为检测与开花期相关的遗传变异提供了良好的基础。本研究调查了多年多点的开花期表型数据, 结合高密度的SNP, 利用全基因组关联分析检测到一个单体型区域(16,048,376~ 16,594,153 bp)与开花期显著关联(图4-A)。进一步深入剖析该区域发现1个SNP位点位于BnaCOR27- C04基因的启动子区域, 与开花时间显著关联(图4-A)。启动子区域是基因表达调控的关键部位, 它能影响基因转录起始的频率和效率。位于BnaCOR27- C04基因启动子区域的SNP可能通过改变启动子与转录因子的结合能力, 进而影响BnaCOR27-C04基因的表达水平, 最终对油菜的开花时间产生影响。为了更直观地了解该SNP对开花时间的影响, 对比分析了这2个等位基因A和G所对应材料的开花表型。试验结果表明, 携带等位基因A的材料开花时间要显著早于携带G等位基因的材料(图4-B)。这一结果不仅进一步证实了BnaCOR27-C04基因启动子区域的SNP与开花时间之间存在相关性, 还有利于开发功能标记, 选育早熟油菜新品种。

本文的其它图/表

• 图1 差异基因火山图
  纵坐标代表差异表达显著性, 横坐标代表基因表达量变化倍数, 红色点代表上调差异基因, 蓝色点代表下调差异基因。
  
• 图2 差异表达基因GO富集分析
  A: 上调基因GO富集分析; B: 下调基因GO富集分析。
  
• 图3 热图显示与开花相关的差异表达基因的表达量
  A: 上调差异基因的表达量热图; B: 下调差异基因的表达量热图。
  
• 图5 共表达网络分析
  A: 模块系统树图; B: 模块与春化相关性; C: 基因网络图。根据功能标注, 网络分为春化途径(粉色节点)、光周期途径(橙色节点)、花发育相关(淡紫色节点)、激素途径(深绿色节点)、低温途径(蓝绿色节点)、昼夜节律途径(翠绿色节点)、自主途径(紫色节点)和其他与开花有关的基因(灰色节点)。
  
• 图6 转基因植株靶点突变序列分析及开花表型
  A: BnaCOR27在A09染色体的敲除载体以及靶点突变情况示意图; B: BnaCOR27在C09染色体的敲除载体以及靶点突变情况示意图; C: 敲除突变体植株CAS:BnaCOR27-T3及对照植株ZS6开花时间表型图片; D: 敲除突变株系CAS:BnaCOR27-T3及对照植株ZS6开花时间柱状图; **: P < 0.01。在A09染色体上出现大片段缺失, C09染色体上插入单碱基。敲除突变体植株CAS:BnaCOR27-T3相较于对照植株ZS6开花时间提前约6.54 d。ZS6: 中双6号。标尺为5 cm。
  
• 图7 CAS:BnaCOR27-T3转基因植株转录组差异基因分析
  A: CAS:BnaCOR27-T3转基因材料差异基因火山图; B: CAS:BnaCOR27-T3转基因材料GO富集分析; C: CAS:BnaCOR27-T3转基因材料转录组差异基因表达量分析。ZS6: 中双6号。