圖1.植物研究方向

多種多樣的植物構建了絢麗多彩的生物圈，而我們對于植物的研究最直觀的，毫無疑問就是對植物色澤的研究。

植物色澤主要分為花色和果皮色澤兩個方向：

1. 花色是開花植物的直觀性狀，也是觀賞植物的重要特征之一。對于花色的研究和形成規律的探索具有極高的經濟價值和農業價值；

2. 果皮色澤可以直觀體現果實的成熟程度及品質，是對于果皮色澤的研究可以直觀體現植物的營養、病蟲害等情況。

圖2.不同的果皮色澤

植物花色的形成過程是一個復雜的生理和遺傳機制，主要是植物中的化合物或色素所決定，比如一些常見的植物花色包括紅色、藍色、紫色、黃色和白色。這些顏色通常是由花瓣中的花色素和類胡蘿卜素等化合物所引起的。同時花色的變化還會受到外界環境如光照、干旱等的影響。此外，許多植物也會通過基因突變來改變其花的顏色。這些基因突變可能導致花色素的合成和積累發生變化，從而改變花的顏色。

果皮色澤的形成過程也涉及多個因素，主要包括植物基因、生長周期、光照、蟲害和果實內部物質等。同時在果實生長發育的過程中，也會因為物質成分的含量變化而出現果皮色澤的變化，不同的生長階段往往會出現不同的色澤標志；氣候、光照以及營養物質的配比也會影響到果皮顏色、缺乏光照、高溫、干旱或者土壤pH異常都會影響到果實的正常顏色，也包括受到病蟲害的影響。

因此基于轉錄調控方向，可以通過多種組學來對色澤進行探究，探索色澤的差異形成機制或者色澤調控機制，小編也以花色為例精選文獻，希望可以為大家擴寬思路。

發表期刊：International Journal of Molecular Sciences

研究物種：葡萄風信子

研究方式：3+2轉錄組+代謝組

文章簡述：

葡萄風信子（Muscari spp.）是一種著名的球莖藍色花朵；然而，市場上很少有雙色品種。因此，雙色品種的發現并了解其機制對于新品種的選育至關重要。項研究中，發現了一個雙色突變體，其上部為白色，下部為紫色，這兩個部分都屬于單一總狀花序。理化檢測表明PH值和金屬元素含量并不是雙色形成的原因。通過靶向代謝組學發現，上半部分24種顏色相關化合物的含量顯著低于下半部分。此外，全長轉錄組學與RNA-seq結合揭示了12,237個差異表達基因，其中上部花青素合成基因表達量顯著低于下部。采用轉錄因子差異表達分析描述存在一對MaMYB113a/b序列，上部低表達，下部高表達。此外，煙草轉化證實MaMYB113a/b的過表達可以促進煙葉中花青素的積累。因此，MaMYB113a/b的差異表達有助于 Muscari latifolium 中雙色突變體的形成。

圖3.技術路線圖

發表期刊：BMC Plant Biology

研究物種：金銀花

研究方式：3+2轉錄組+代謝組

研究概述：

金銀花的栽培基質對其主要藥用成分的含量有影響，但具體機制尚不清楚。在本研究中，對金銀花的愈傷組織、幼苗、根莖和葉子進行了PacBio SMRT測序。選取2年生莖進行Illumina測序和代謝組測序，分析不同附生模式下代謝差異的遺傳機制。結果共獲得387個差異基因，對應66個差異代謝物。不同的附生模式可以誘導金銀花的代謝組和轉錄組水平發生一系列代謝變化，包括黃酮代謝、嘌呤代謝、萜類骨架生物合成、氨基酸代謝和α-亞麻酸代謝，相關調控基因包括ALDH2B7、 ADC、EPSPS-1、SHKA、DHAPS-1、GES、ACS1、SAHH、ACS2、CHLP、LOX2、LOX2.3 和 CYP74B2。結果表明，不同附生模式下金銀花的遺傳機制不同。從理論上講，丹霞石附生模式下的代謝物含量較高，更適合田間栽培。

圖4.技術路線圖