Comparative transcriptomic and metabolomic analyses of carotenoid biosynthesis reveal the basis of white petal color in Brassica napus

花瓣 芸苔属 转录组 生物 油菜籽 类胡萝卜素 白色(突变) MYB公司 基因 代谢组学 植物 油菜 遗传学 基因表达 生物信息学
作者
Ledong Jia,Junsheng Wang,Rui Wang,Mou-Zheng Duan,Cailin Qiao,Xue Chen,Guoqiang Ma,Xintong Zhou,Meichen Zhu,Fuyu Jing,Shengsen Zhang,Cunmin Qu,Jiana Li
出处
期刊:Planta [Springer Nature]
卷期号:253 (1) 被引量:31
标识
DOI:10.1007/s00425-020-03536-6
摘要

The molecular mechanism underlying white petal color in Brassica napus was revealed by transcriptomic and metabolomic analyses. Rapeseed (Brassica napus L.) is one of the most important oilseed crops worldwide, but the mechanisms underlying flower color in this crop are known less. Here, we performed metabolomic and transcriptomic analyses of the yellow-flowered rapeseed cultivar 'Zhongshuang 11' (ZS11) and the white-flowered inbred line 'White Petal' (WP). The total carotenoid contents were 1.778-fold and 1.969-fold higher in ZS11 vs. WP petals at stages S2 and S4, respectively. Our findings suggest that white petal color in WP flowers is primarily due to decreased lutein and zeaxanthin contents. Transcriptome analysis revealed 10,116 differentially expressed genes with a fourfold or greater change in expression (P-value less than 0.001) in WP vs. ZS11 petals, including 1,209 genes that were differentially expressed at four different stages and 20 genes in the carotenoid metabolism pathway. BnNCED4b, encoding a protein involved in carotenoid degradation, was expressed at abnormally high levels in WP petals, suggesting it might play a key role in white petal formation. The results of qRT-PCR were consistent with the transcriptome data. The results of this study provide important insights into the molecular mechanisms of the carotenoid metabolic pathway in rapeseed petals, and the candidate genes identified in this study provide a resource for the creation of new B. napus germplasms with different petal colors.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
优美紫槐发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
hahhh7发布了新的文献求助10
2秒前
来日方长完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
Jasper应助Lolo采纳,获得10
3秒前
墨123发布了新的文献求助10
4秒前
打发打发的发到付电费完成签到 ,获得积分10
4秒前
Aurora发布了新的文献求助10
5秒前
岑岑岑完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
仁者发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
现实的白猫完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
Muzz发布了新的文献求助10
12秒前
XMH发布了新的文献求助10
13秒前
隐形曼青应助优美紫槐采纳,获得10
13秒前
科目三应助Lendar采纳,获得10
13秒前
彭于晏应助过时的棒棒糖采纳,获得100
14秒前
qhtwld发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
23秒前
lalala完成签到,获得积分10
24秒前
ddd完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
无花果应助1526918042采纳,获得10
25秒前
25秒前
笋笋完成签到,获得积分10
26秒前
Owen应助南枝焙雪采纳,获得10
26秒前
踌躇前半生完成签到,获得积分10
26秒前
psylan完成签到,获得积分10
26秒前
Magic麦发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
人脑智能与人工智能 1000
理系総合のための生命科学 第5版〜分子・細胞・個体から知る“生命"のしくみ 800
普遍生物学: 物理に宿る生命、生命の紡ぐ物理 800
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5606214
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4690656
关于积分的说明 14864955
捐赠科研通 4704298
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2542488
邀请新用户注册赠送积分活动 1508024
关于科研通互助平台的介绍 1472232