乌菜(Brassica campestris L.ssp.chinensis var.rosularis TseDinaciclib供应商n)是十字花科不结球白菜的一个变种,类型和品种十分丰富,是冬季蔬菜佳品,多分布于江淮流域,深受广大消费者的欢迎。乌菜亲本W15-7-9-1叶柄在低温下出现变紫现象,导致花青素积累,而适应低温后,花青素降解,叶柄恢复白色。目前,乌菜中花青素的降解机制仍不清楚,本研究在低温条件下检测了W15-7-9-1叶柄从紫色到白色的颜色转变,通过代谢组学和转录组学分析差异代谢物和差异基因,阐明低温胁迫过程中乌菜叶柄花青素降解的分子机制。主要研究结果如下:1.W15-7-9-1叶柄在低温胁迫过程中色差值和形态特征观察在低温下,a*值(红绿值)随种植天数(Day after planting,DAP)显著增加,达到一定限度后,叶柄由紫转白,a*值随种植天数显著降低。定植后3 DCB-839试剂AP时,叶柄开始变紫,定植后32 DAP时,叶柄变紫程度最深,定植后36 DAP时,叶柄由紫开始变白,定植后60 DAP时,叶柄完全变白。2.W15-7-9-1叶柄在低温胁迫过程中抗氧化能力及受伤害程度的检electrochemical (bio)sensors测低温胁迫过程中紫色叶柄(P)较紫褪叶柄(PF)有更低的丙二醛、超氧阴离子和过氧化氢含量,这说明PF受伤害程度减轻,更适应低温环境,进而拥有更强的耐寒性,相应的花青素、过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶含量和总抗氧化能力下降。3.代谢组学分析低温对乌菜叶柄颜色变化的影响代谢组数据表明,在紫色叶柄(P)中,矢车菊素含量最高,紫褪叶柄(PF)矢车菊素含量显著降低。花青素差异代谢物矢车菊素-3,5,3′-O-三葡萄糖苷的含量在P和PF中差异变化最显著,在P中含量最高,在PF中显著降低。4.转录组学分析低温对乌菜叶柄颜色变化的影响以P、PF为材料,通过转录组学比较分析,鉴定出1914个差异表达基因。转录组结果表明,植物病原互作、昼夜节律、MAPK信号转导和类黄酮生物合成途径可能是间接影响花青素降解的重要途径。植物病原互作和MAPK信号通路的WRKY25/29转录因子上调可能会激活免疫防御相关基因的转录,昼夜节律途径的LHY转录因子上调可能会提高植物对低温的耐受性。这三个转录因子可能会间接调控查尔酮合酶(Bc CHS3)从而引起花青素降解。