行业动态

果实关键经济性状的形成涉及到从基因编码信息到蛋白质最终执行的复杂步骤，因此在进行相关研究时，遗传定位获得的候选基因需通过蛋白质层面验证其功能活性，发育调控网络中低丰度关键因子的动态表达需要得到精准捕捉，而非模式物种蛋白如果缺失功能注释，也将阻碍整个调控通路的解析。

湖南农业大学团队于Horticulture Research（IF 8.5）发表了一篇题为“Transcriptome- and proteome-wide Association of Real Isogenic Line Populations Identified Twelve Core QTLs for four fruit traits in pepper (Capsicum annuum L.)”的Letter to the Editor。文章中简要阐述了针对辣椒果实性状进行的研究工作，通过转录组和蛋白质组全基因组关联分析，发掘出12个相关的核心QTLs。

本研究通过将一个晚熟的单生朝天椒‘16L816’和一个晚熟的甜椒‘16L15’杂交构建了一个包括148个单株的高代重组自交系群体并调查统计果色、果长、果宽和果重四个重要的果实性状。结果表明，这四个性状在独立的株系之间差异很大，根据相关分析发现果宽与果重呈显著正相关，与果长呈显著负相关。

对148个RIL群体后代果实的RNA-seq分析和SNP标记开发获得了78605个高质量标记，并将其划分为12条染色体的12个连锁群。通过这些高质量SNP标记构建了一个总遗传距离为1737 cM，相邻SNP位点间平均距离为0.73 cM的辣椒高密度遗传连锁图谱。进一步利用高密度连锁图谱和RIL群体4个性状的表型数据进行全基因组QTL分析筛选出4个果实性状的12个核心QTL（1个果色QTL、2个果长QTL、4个果宽QTL和5个果重QTL）。

转录组和蛋白组联合多组学分析发现有37个基因与所有4个性状显著相关，对每个性状上重叠基因的比较则发现果色、果宽、果长和果重中分别有2、21、15和42个重叠基因。除了PWAS和TWAS外，还通过代谢途径分析成功定位了辣椒果实颜色基因capsanthin/capsorubin synthase（CCS）。结合PWAS和TWAS的结果，进一步挖掘出位于类胡萝卜素合成途径上游的1-deoxyy-d-xylulose 5-phosphate reductoisomerase（DXR）和phytene deaturase（PDS），这两个基因可能在辣椒果实颜色调控中发挥重要作用。

重组自交系群体的转录组与蛋白质组全关联分析

从上述文章中不难看出，相较于常见的测序、代谢组数据，植物蛋白质组信息对于一个假说的佐证可靠性和文章完整性提升都有着难以取代的效果。

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