【摘 要】
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花椒是我国重要经济树种,根据商品成熟期果皮颜色可以分为青花椒和红花椒。青花椒果皮呈青绿色;红花椒果皮呈红色。花椒果皮色泽是花椒品质等级的重要指标,花青素的积累是花椒颜色变红的主要原因。目前对花椒中花青素合成关键基因和表达模式尚未阐明,研究花椒花青素生物合成相关基因对于花椒种植资源质量提升具有重要意义。本文对不同时期青红花椒果实进行转录组学和代谢组学分析,研究发现:（1）黄酮和黄酮醇是花椒主要类黄酮
【基金项目】
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“十三五”国家重点研发计划项目,栗类与花椒产量品质性状形成与调控（编号:2018YFD1000605）； 陕西省技术创新引导专项项目,无刺花椒良种选育与无性快繁技术研究（编号:2020QFY07-01）；
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花椒是我国重要经济树种,根据商品成熟期果皮颜色可以分为青花椒和红花椒。青花椒果皮呈青绿色;红花椒果皮呈红色。花椒果皮色泽是花椒品质等级的重要指标,花青素的积累是花椒颜色变红的主要原因。目前对花椒中花青素合成关键基因和表达模式尚未阐明,研究花椒花青素生物合成相关基因对于花椒种植资源质量提升具有重要意义。本文对不同时期青红花椒果实进行转录组学和代谢组学分析,研究发现:（1）黄酮和黄酮醇是花椒主要类黄酮代谢物,红花椒果实总黄酮含量高于青花椒。花青素在青花椒中含量极低,在红花椒中大量积累。花椒花青素以矢车菊素为主,矢车菊素-3-O-半乳糖苷和矢车菊素-3-O-葡萄糖苷含量最高。花青素是青红花椒之间最显著的差异代谢物。（2）青红花椒差异表达基因富集于花椒生长发育和代谢过程,主要为结构基因和转录因子。（3）UFGT和ANS基因是花椒花青素生物合成的关键基因。ANS基因在转色期主要表达,UFGT基因在成熟期主要表达。MYB15和MYC2转录因子在此过程中具有正向调控作用。（4）花椒花青素生物合成的整体模式为:膨大期主要完成前体物质的积累,ANS开始大量表达;转色期主要通过ANS合成花青素前体,UFGT表达量提升;成熟期UFGT大量表达促进花青素快速合成积累,使花椒果皮变红。本文基于转录组和代谢组分析,明确花椒花青素主要成分,确定花椒花青素生物合成关键基因,揭示花青素生物合成相关基因表达模式,旨在为后续花椒颜色性状深入研究提供有益参考,为提高花椒种质资源质量提供思路。
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