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石榴(Punica granatum L.)为千屈菜科(Lythraceae)石榴属(Punica granatum)古老的果树,是重要的功能性水果,在我国栽培历史悠久,遗传多样性丰富。果实富含类黄酮类、安石榴苷等抗氧化物质,具有很高的经济价值。而石榴的商品价值主要取决于果实的外观品质和内在品质,果皮色泽不仅影响果实的外观性状和市场价值,而且在很大程度上关系到果实的内在品质和营养价值。研究石榴果皮中花青苷合成的分子机理不仅能为石榴果皮着色的研究奠定重要的理论基础,还可以利用克隆的重要基因对石榴进行分子育种改良,从而改良石榴的外观品质。目前,对果树如苹果、葡萄等品种的花青苷合成的分子机理研究很深入,近年来石榴的花青苷合成的分子机理已经成为石榴研究的热点,目前国内还没有任何石榴转录组测序方面的研究。本研究利用Illumina测序技术对石榴的果皮、籽粒进行了转录组测序,并且对果皮、籽粒的转录组进行比较分析和花青苷合成代谢等途径的解析;对相关调控因子MYB基因进行了基因克隆和功能预测研究,主要结果如下:1、石榴果皮、籽粒转录组数据的序列组装。使用Velvet、SOAP Denovo、Trinity对石榴籽粒的转录组数据进行组装并对拼接效果进行比较,结果表明,在使用Trinity组装拼接时N50长度为1483bp,效果要好于Velvet和SOAP Denovo。籽粒组装拼接后获得105444条contigs和34227条Unigenes。籽粒组装拼接后获得76993条contigs和24992条Unigenes。2、对石榴果皮、籽粒拼接获得的Unigenes进行功能注释。对石榴果皮Unigenes进行COG功能分类,共有16212条Unigenes序列与COG数据库中的基因具有同源性,这些Unigenes根据预测的功能可分为25类。GO分类将14427条Unigenes序列归于56组分类中。在KEGG代谢通路分析中,共发现6108条Unigenes序列参与259个代谢途径。对石榴籽粒Unigenes进行COG功能分类,共有23089条Unigenes序列与COG数据库中的基因具有同源性,这些Unigenes根据预测的功能可分为27类。GO分类将19768条Unigenes序列归于54组分类中。在KEGG代谢通路分析中,共发现8278条Unigenes序列参与265个代谢途径。3、石榴MYB基因克隆与生物信息学分析。我们通过RACE技术和RT-PCR技术对石榴MYB基因克隆,获得一条全长为1015bp的序列,具有一个长度为735bp的完整开放阅读框(opening-reading frame,ORF),编码244个氨基酸。通过序列比对发现其与猕猴桃MYB基因、桃MYB基因、紫叶李MYB基因、荔枝MYB基因具有较高的同源性,核苷酸同源性分别为75%、76%、75%、74%,因此鉴定为MYB基因。石榴MYB基因的整条肽链位于细胞膜外,所编码的蛋白质具有亲水性,不存在信号肽,属于R2R3-MYB蛋白家族。而在二级结构的结构元件多以α-螺旋和无规则卷曲存在蛋白之中,而β-折叠和β-转角散布于整个蛋白质中。MYB蛋白三级结构是由6个通过连接环的螺旋组成的。