转录组分析揭示PpCYP703A2、Pp4CL和PpABCG26参与调控桃花粉育性

桃(Prunus persica)多数品种可以自花结实,花粉正常发育对产量至关重要,花粉发育异常影响自花授粉受精和坐果.因此,研究桃的花粉育性具有重要的产业和理论意义.本研究以不育品种'久硕'('JiuShuo',JS)与可育品种'久脆'('JiuCui',JC)及其杂交后代为实验材料对花粉育性基因进行研究.花药解剖观察结果表明,JS花粉不育发生在单核小孢子期,绒毡层细胞质不能正常浓缩、退化.RNA测序(RNA sequencing,RNA-seq)分析结果表明,与绒毡层细胞程序性死亡和花粉外壁形成相关的途径-糖代谢、苯丙氨酸代谢、脂肪酸的生物合成和氧化还原反应在四分体和单核小孢子时期被显著富集.qRT-PCR检测可育品种JC、不育品种JS以及JS×JC后代中相关基因表达模式发现,细胞色素P450703A2(cytochrome P450703A2,PpCYP703A2)(GenBank No.XM_007220109)、4-香豆酸-CoA连接酶-1(4-coumarate-CoA ligase-like 1,Pp4CL)(GenBank No.XM_007225695)和ABC转运蛋白G家族成员26(ABC transporter G family member 26,PpABCG26)(GenBank No.XM_020565361)参与了花粉育性的调控.本研究为桃的花粉育性研究挖掘到新的基因,也为进一步揭示桃花粉育性的分子机制提供了新的理论依据.