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欧洲白桦(Betula pendula Roth.)广泛分布于欧亚大陆和北美,是重要的用材和观赏树种.其种内变异十分丰富,除普通品种外还有大量变种,主要包括裂叶变种(Dalecarlica和Laciniata)、黄叶变种(Golden Cloud)、紫叶变种(Purple Splendor、Purple Rain和Scarlet Glory)和垂枝变种(Youngii和Tristis),这些变种被广泛应用于庭院装饰和城市绿化,已经成为重要的观赏树种.在对其紫色变种紫雨桦(Betula pendula Purple Rain)进行研究的过程中,我们发现紫雨桦在某些性状上明显不同于欧洲白桦.例如,紫雨桦表现为叶片紫色,其上部叶片和中部叶片的花色素苷含量分别比欧洲白桦原种高285.47％和118.80％.这些变异很可能是由于变种的基因表达和调控发生了变化而引起的.采用Solexa技术测定紫雨桦的基因转录组,经过组装拼接后,共得到132427个unigene,其平均长度为688 nt.其中,长度大于等于500 nt的unigene数目为49953,占所有unigene的37.72％.将获得的unigene在Nr、Nt、Swiss-Prot、KEGG、COG和GO等6个数据库中进行注释,共有63053个unigene得到注释,占所有unigene的47.61％.根据Nr数据库的注释结果,55.78％的unigene的E-value小于等于10-30; 17.99％的unigene与Nr数据库中已知序列的相似度大于等于80％;来源于葡萄(Vitis vinifera)的unigene最多,占Nr注释unigene的34.08％.发现与欧洲白桦原种相比,紫雨桦共有4766个基因表达发生变化,其中2467个基因发生上调表达,2299个基因发生下调表达.在此基础上,对代谢途径进行pathway分析,发现紫雨桦和欧洲白桦原种的花色素苷合成途径发生了明显改变,共有17个差异基因,涉及的蛋白分别为肉桂酸羟化酶、4-香豆酰辅酶A连接酶、黄烷酮羟化酶、类黄酮3羟化酶、类黄酮35羟化酶、二氢黄酮醇还原酶和花色苷-3-O-葡萄糖基转移酶.另外,一些编码转录因子的基因也发生了改变,共有24个差异基因,涉及的转录因子分别为MYB、BHLH和WD.这些结果为深入理解紫雨桦的变异、白桦叶色关键调控基因的克隆以及白桦基因工程育种提供参考.