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

　　

摘要：

开花是高等植物从营养生长到生殖生长的一个重要阶段，影响生物量和种子产量。为了揭示甘蓝型油菜春化的调控网络以及挖掘重要候选基因，本研究对7个甘蓝型油菜品种春化前后的叶片转录组数据进行分析，鉴定出1305个差异表达基因，其中上调基因有554个，下调基因有751个。GO富集分析发现,差异基因主要富集在春化途径、光周期途径、昼夜节律、花发育以及冷响应等生物学过程中，进一步分析发现96个开花基因存在差异表达，包括BnaVIN3、BnaFLC、BnaCOR27等基因。此外，全基因组关联分析鉴定BnaCOR27-C04与开花时间显著关联，结合加权基因共表达网络分析，发现BnaCOR27与BnaFLC、BnaFT、BnaVIN3等基因直接相连形成潜在的网络调控甘蓝型油菜开花时间。进一步利用CRISPR/CAS9基因编辑技术对BnaCOR27进行敲除，通过对T₃代转基因植株分析，发现敲除突变体株系表现出早花表型。这一结果能对已有的甘蓝型油菜开花研究进行补充和丰富，为进一步改良开花性状提供遗传基础。