浙江农科院：初探豌豆种子发育的调控网络

　　了解调控豌豆种子发育过程的分子机制，对豌豆育种有着极为重要的作用。为此，浙江省农业科学院蔬菜研究所龚亚明研究员领衔的团队，对调控豌豆种子发育和营养累积的基因和基因网络进行了深入研究，相关成果发表在11月的Frontiers in Plant Science。

　　在这项研究中，研究人员使用转录组测序和生物信息学分析考察了菜豌豆和粒豌豆种子发育过程中基因表达的变化，并比较了这两种类型豌豆的基因表达谱（转录组测序分析由联川生物协助完成）。转录组测序共产生18.7G原始数据，从头组装获得了77,273条平均长度930 bp的unigenes。实验数据表明，豌豆种子发育的转录调控是一个高度协调的过程。实验发现，分别有459和801个基因在菜豌豆和粒豌豆种子成熟早期和晚期出现差异表达。其中，可溶性糖和淀粉代谢相关基因在豌豆种子发育中被显著激活，这与种子中启动糖和淀粉积累是一致的。比较分析菜豌豆（高种子可溶性糖和低淀粉）和粒豌豆（高种子淀粉和低可溶性糖）中参与糖和淀粉生物合成的基因发现，在种子发育晚期，这些基因出现差异表达，会导致菜豌豆和粒豌豆中可溶性糖和淀粉生物合成量之间呈现负相关。研究人员从转录组测序数据中随机选取30个基因对测序数据的可靠性进行了qRT-PCR验证。

　　此项研究首次报道了豌豆种子发育的转录组。上述研究结果将为未来揭开控制豌豆种子发育生物学的潜在机制打下基础，并作为改善豌豆育种的有益资源。