这SAP在大白菜中的两个等位基因突变证明了雌蕊发育的功能（Brassica Rapa.L. SSP。pekinensis.）

背景

雌蕊发育是植物的复杂过程，雌性无菌突变体是用于筛选和克隆雌蕊发育相关基因的理想材料。使用雌性无菌突变体（FSM1.），braa04g009730.3c被预测为不育无瓣(STERILE APETALA, SAP)转录调控的候选突变基因。在目前的研究中，一个平行的雌性不育突变体(FSM2.）来自大白菜DH线'FT'种子的EMS诱变。

结果

两个都FSM2.和FSM1.突变表型表现出雌蕊流动和较小的花器官。遗传分析表明突变体的表型FSM2.也受一个隐性核基因控制。等位性试验表明，该基因突变FSM1.和FSM2.基因是等位基因。单核苷酸突变（G到A）中的第一外显子braa04g009730.3c在突变体中引起了GAA（谷氨酸）到GGA（甘氨酸）的错义突变FSM2.植物。两者的等位基因突变braa04g009730.3c在FSM1.和FSM2.赋予了类似的雌蕊流产表型，验证了SAP在雌蕊发育中的作用。探讨其作用机理SAP- 诱导的雌蕊流产，我们比较了突变体FSM1.和野生型'ft'pistil转录om。在获得的3855个差异表达基因中，29与胚珠发育有关，16次与器官尺寸有关。

结论

我们的研究澄清了功能braa04g009730.3c揭示了它与胚珠发育和器官大小有关。这些结果为阐明大白菜雌蕊发育的分子机理奠定了基础。

雌性无菌是指由于植物中雌器官的异常发育而减少或完全中止的现象。雌蕊结构是复杂的，并且异常的女性器官发育可能导致孢子体和配子体阶段的女性无菌。根据雌蕊流产的特定时期，雌性植物无菌可分为三种类型：（1）异常雌蕊，（2）异常胚珠，（3）异常卵细胞[1］．无菌雌性植物在研究高等植物中的雌性器官的发育机制和遗传育种方面非常有用[2那3.那4.］．

在花器官中，雌蕊结构最为复杂，其生殖生长发育过程受大量转录因子和功能基因调控[5.那6.那7.］．通过映射和克隆在雌性无菌突变基因中鉴定了雌蕊流动过程中调节雌蕊发育和生理和生物化学变化的几种基因拟南芥，水稻、棉花、玉米和油菜，使人们逐渐了解雌蕊发育的形态模式和遗传规律[8.那9.那10那11那12］．对雌性不育突变体进行高通量转录组测序，可以在转录水平上探索雌蕊败育过程中发生的代谢途径变化;筛选调控雌蕊发育的关键基因有助于研究雌蕊和胚珠发育及其遗传调控机制[13那14那15那16那17］．

雌蕊发育是由多种基因控制的复杂过程。Coen和Meyerowitz [18]提出了花器官发育的ABC模型，随后Colombo等[19]和Theissen [20.]将ABC模型扩展到ABCD和ABCDE模型。其中，D类基因调节胚珠发育，并且ABCDE模型中的大多数基因属于疯子箱基因家族[21]. 在MADS-box基因家族中，有几个旁系同源基因共同调控花的发育[19那22那23那24］．在答:芥，确定的胚珠同一性基因包括钦am（AG），贝尔1.（BEL1），Serifstick.（st），防碎1/2（SHP1/SHP2型），杯状子叶3（CUC3.）， 和相当少的种子2（PFS2）;这些基因与胚轴形态发生和编码蛋白质密切相关，含有保守的疯盒功能域[25那26那27那28那29那30.］．与胚珠原金属形成相关的基因包括安特古门塔（蚂蚁），乌塞尔（沃斯），喷嘴（唠叨），内部没有外部（伊诺），贝尔一号，和PHABULOSA（博士) [4.那31那32那33那34］．此外，一些与被皮发育相关的基因已被分离并分为两类:一类控制被皮的早期发育，包括休伦罗斯（高级语言），蚂蚁那唠叨，和伊诺[35那36那37那38];另一个控制内容的后期发展，包括短珠被1（SIN1），超人（sup），Strubbelig.（亚），拟南芥皱褶4（ACR4.），异常种皮形状（美国胸科协会），Kanadi1 / 2.（Kan1 / 2.），独角兽（UCN.）， 和TSO1[39那40那41那42那43］．

在我们以前的研究中，我们获得了雌性不育突变FSM.(即FSM1.这里）通过隔离的微孔培养结合大白菜（ems）诱变甲磺酸甲酯（EMS）诱变（Brassica Rapa.L. SSP。pekinensis.)双单倍体（DH）系'FT'[44］．雌蕊流产FSM1.突变体是由胚珠异常引起的braa04g009730.3c（版本3.0）被认为是候选基因FSM1.基于图位克隆和全基因组重测序的突变体[12］．braa04g009730.3c编码无菌Apetala（SAP），一种在花器官发展中起重要作用的转录调节因子。在答:芥那SAP不仅调节花和胚珠发育[45]但还通过影响细胞增殖来控制器官尺寸[46］．

在这项研究中，DH线'FT'用作致突变性材料;用EMS溶液处理发芽的'FT'种子以开发另一个平行的雌性无菌突变体（FSM2.）其表型与突变体的表型一致FSM1.．等位基因检测表明突变基因FSM1.和FSM2.是等位基因的。这两个平行突变体用于验证功能braa04g009730.3c．为了探讨卵子发育的潜在机制，使用RNA测序来比较突变体的雌蕊转录组FSM1.和野生型'ft'植物。鉴定和筛选与胚珠发育和器官尺寸相关的基因，奠定了基础，进一步揭示了大白菜中的雌蕊流动机制。

与形态特征的比较FSM1.和FSM2.突变体

这FSM2.突变表型非常符合FSM1.变种人。与野生型‘FT’植物相比，突变体FSM2.植物表现出雌蕊流产。如图1所示。1B，卵巢薄而缩短。此外，突变体的四轮流动器官FSM2.植物显着较小，野生型植物的植物（图。1)．

如表所示1中，当突变体FSM2.植物被用作女性父母，无论其花粉还是外味（野生型'Ft'）花粉作为雄性父母，没有种子从后代收获。但是，当一个突变体FSM2.以植株为父本，从后代中采集种子。因此，雄蕊育性正常，雌蕊败育。此外，女性不育FSM2.突变是稳定的。

突变体的遗传分析FSM2.

当野生型的'FT'植物用作女性父母和FSM2.使用突变体作为杂交的雄性父母，所有植物的表型都与F的野生型'ft'一致₁一代。在F.₂生成，分离比为3：1，而BC1生成中的分离率约为1：1（F.₁ × FSM2.)．这些结果表明FSM2.突变表型是由单隐性核基因（控制表2)．

等位性测试

彼此的互惠交叉₁（‘FT’ × FSM1.）和f₁（‘FT’ × FSM2.）表现出字符分离。在后代，野生型对突变植物的分离比为137：32（χ² = 1.24 < χ²_{0.05, 1}= 3.84)和147:45 (χ² = 0.09 < χ²_{0.05, 1} = 3.84），符合3:1的分离比。这些结果表明突变基因FSM1.和FSM2.是由同一基因中的突变引起的等位基因。

braa04g009730.3c克隆在突变体中FSM2.

一种braa04g009730.3c克隆在突变体中FSM2.植物显示的单核苷酸突变（G到A，A04：7543809）在第一外显子，从而导致从谷氨酸（G）的氨基酸改变成甘氨酸（E），其从的突变位点不同FSM1.突变体（图。2a，b）。蛋白质的三维结构显示，野生型“FT”和突变型之间的氨基酸构象FSM2.在突变位点不同（图。2C）。这些结果表明，两种等位基因突变braa04g009730.3c授予的类似雌蕊败育表型和验证SAP在雌蕊发育中的作用。

Illumina配对结束排序和全局数据分析

这FSM1.和FSM2.植物是具有不同突变的等位基因突变体braa04g009730.3c编码SAP转录调节器。检查可能的途径SAP可以调节雌蕊的发展FSM.’FT’和‘FT’转录组比较分析FSM1.雌蕊。从“FT”和“FT”的3个生物重复中分别获得了128,643,734和130,558,248条干净readsFSM1.植物分别。在整个清洁读取中，六个文库中映射到参考基因组的读数的百分比范围为90.66％至91.76％，而映射读数的97.48％至97.88％匹配与独特的基因组位置（表3.）可用于“FT”和“FT”和差异的差异分析FSM1.植物．

另外，24,494（FT1），24,668（FT2），24,863（FT3），24,918（M2），24,860（M2）和25,418（M2）和25,418（M3）基因分别从这六个库中产生（附加文件1：表S1）。

“FT”和“DEG”之间的差异表达基因（DEG）FSM1.植物

比较'ft'vs.FSM1.植物显示3855个DEGs，其中2356个上调，1499个下调（另一个文件）2:表S2)。上调的deg数量显著高于下调的deg数量FSM1.突变体。其中106个deg被特异性表达，其中21个和85个在FT中特异性表达FSM1.植物，分别是植物（附加文件3.：表S3）。

DEGs的功能富集分析

GO功能富集分析用于鉴定DEGs的生物学功能。我们确定了1304个富集的氧化石墨烯条件。其中，“生物过程”、“细胞成分”和“分子功能”类别分别有768、126和410个GO术语4.：图。S1）。确定了与花开发有关的两项术语（“花开发”（GO：0009908;四次）和“花发育的调节”（GO：0009909;一码））。此外，还鉴定了与植物激素代谢相关的许多GO术语，包括“对激素的反应”（GO：0009725; 21℃），“激素介导的信号通路”（GO：0009755;一级）和“反应”auxin“（GO：0009733; 16次）。额外的文件中显着丰富的GO术语5.:表S4。

通过KEGG通路分析，确定参与代谢或信号转导通路的基因。我们鉴定了117条富集的KEGG通路。20个最显著富集的KEGG通路如图所示。3.和附加文件6.：表S5。其中，“植物激素信号转导”途径（KO04075）显着富集，其中67℃被分组成蟾蜍蛋白（IAA），细胞蛋白（CK），嗜酸性蛋白（GA），脱离酸（ABA），乙烯（Eth），芸苔类固醇（BR），茉莉酸（JA）和水杨酸（SA）信号转导途径。以前的研究表明，植物激素IAA，CK，ETH，GA，JA和BR可以影响雌蕊发育[11那47那48］．这些中，31度的视角在IAA信号转导途径被富集，接着BR（7度的视角），JA（5度的视角），ETH（2度的视角），CK（1 DEG）和GA（1 DEG）（附加文件7.：表S6）。涉及IAA信号转导过程的DEG包括AUXIN1（AUX1），生长素/吲哚-3-乙酸（AUX / IAA.），助性响应因子（东盟地区论坛），GH3，和小的生长素up RNA (Saur.）;这些基因的大多数是下调的FSM1.突变体（图。4.)．

胚珠开发与器官尺寸的果酒分析

在DEGS中，29与胚珠发育有关。其中，AGAMOUS样（AGL.）基因（braa09g048000.3c那BraA03g051930.3C型那Braa03g058700.3c那braa09g006770.3c，和braa06g039170.3c）参与胚子形态发生;编码基因蚂蚁（BraA03g061040.3C和braa05g011060.3c），CUC3.（braa07g039980.3c）， 和沃斯（BraA03g038230.3C那braa05g011060.3c那braa05g029540.3c，和BraA10g022260.3C）参与胚轴原序形成;和编码的基因蚂蚁那BEL1（BraA03g000480.3C型那BraA04g013970.3C那BraA03g058930.3C那BraA04g025560.3C那braa03g018820.3c那BraA10g033530.3C那braa07g027760.3c那BraA05g009430.3C那BraA04g017450.3C，和braa07g038990.3c），TSO1（braa09g005800.3c那BRAA01G01830.3C型，和braa05g024430.3c），亚（braa06g007870.3c和braa06g001180.3c），sup（braa05g002900.3c）， 和凯恩1（braa02g031490.3c)参与珠被发育。这些基因可能与水稻雌蕊败育有关FSM1.突变体。

与野生型'ft'植物相比，FSM1.突变体表现出雌蕊流产，四轮的花动器官明显小。我们确定了许多与器官规范监管相关的基因，包括以下内容：蚂蚁那生长素调节基因参与了器官大小（argos.;braa09g049790.3c），Teosinte分支1 / cycloidea / PCF（传输控制协议;BraA02g042770.3C那braa05g005380.3c那braa05g032060.3c那BraA01g036950.3C那braa07g034590.3c那braa08g023460.3c那braa07g030260.3c那braa03g036760.3c，和braa05g041050.3c） 和AINTEGUMENTA-LIKE（AIL.;BraA06g029000.3C那braa03g004320.3c那BraA10g027380.3C型，和BraA02g012300.3C)．大多数这些基因均在下调FSM1.突变体。这个下调可能在调节花器器官尺寸方面发挥作用FSM1.突变体。

定量反转录PCR (RT-qPCR)分析基因表达模式

为了进一步确认DEG表达模式，选择与胚胎发育相关的24次，用于RT-QPCR分析，包括编码基因AGL.（braa09g048000.3c那BraA03g051930.3C型那Braa03g058700.3c那braa09g006770.3c，和braa06g039170.3c），沃斯（BraA03g038230.3C那braa05g011060.3c那braa05g029540.3c，和BraA10g022260.3C），蚂蚁（BraA03g061040.3C和braa05g011060.3c），BEL1（BraA03g058930.3C那BraA10g033530.3C那braa07g027760.3c那BraA04g017450.3C，和braa07g038990.3c），凯恩1（braa02g031490.3c），TSO1（braa09g005800.3c那BRAA01G01830.3C型，和braa05g024430.3c），CUC3.（braa07g039980.3c），亚（braa06g007870.3c和braa06g001180.3c）， 和sup（braa05g002900.3c). 如图。5.，基因表达模式显示出与RNA-SEQ检测的那些类似的趋势，表明我们的转录组分析的可靠性。

在我们以前的研究中，我们开发了一种女性无菌突变体（FSM1.)利用离体小孢子培养结合EMS诱变DH系FT大白菜。braa04g009730.3c被预测为突变体中的候选基因FSM1.编码SAP转录调节器;编码序列braa04g009730.3c长度是1374 bp [12］．在本研究中，还使用“FT”种子作为致致突变材料，并用EMS溶液处理萌发的'Ft'种子以开发另一个平行的雌性无菌突变体（FSM2.）显示与之一致的表型FSM1.突变体。等位基因测试和基因克隆分析表明FSM1.和FSM2.是否等位基因和由同一基因突变引起的SAP在雌蕊发育中的作用。探讨水稻雌蕊败育的机理SAP，对比较转录组测序的雌蕊FSM1.对突变体和野生型‘FT’植株进行了鉴定，鉴定了与胚珠发育和器官大小相关的基因。这些结果为揭示黄花苜蓿雌蕊败育机理奠定了基础SAP大白菜中的基因。

在植物中，基因过表达，RNA干扰，基因敲除，定点诱变，基因捕获和生物芯片技术是研究基因功能的方法。但是，所有这些方法都依赖于完整的转基因技术系统，并且它们是耗时的。相反，具有相似表型不同突变体中突变基因的等位质检测是一种可信的方法，以验证它们是否由等位基因基因控制，并且可以应用于澄清基因功能。张等人。[49]确定了两个圆形叶片突变体，rl-1和rl-2，与来自黄瓜EMS诱变群的类似的光滑叶缘。基于地图的克隆策略与经修饰的MutMap方法合并建议cspId.（编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶）是最有可能的候选人rl-1. 杂交种间的等位性检验rl-1 F₁（rl-1 × wild-type CCMC) andrl-2 F₁（rl-2×野生型CCMC）植物表明，正常叶片形状到圆形叶片的分离比约为3：1，表明这一点rl-1和rl-2是同一基因中突变的等位基因突变体。这些结果表明cspId.是负责圆叶表型的基因。玉米报告了类似的结果[11[米[50］．在本研究中，F之间的倒数交叉的分离率₁（‘FT’ × FSM1.）和f₁（‘FT’ × FSM2.)植物是3:1，这表明FSM1.和FSM2.突变体具有同一基因的等位基因突变。基于我们以前的研究[12[第一个外显子（A04：7544007）发生了SNP（C-TO-A）braa04g009730.3c，导致突变体中过早的止脚密码子FSM1.;另一个SNP（G-TO-A）位于第一个外显子（A04：7543809）中braa04g009730.3c在突变导致非同义突变FSM2.．这些结果表明，等位基因突变braa04g009730.3c编码SAP转录因子负责雌蕊发育FSM1.和FSM2.突变体。

最初识别出SAP转录因子答:芥， 在哪里SAP对花的发育至关重要。这个活力突变体表现出花序，花和胚珠发育中的严重异常[45］．SAP编码F型盒蛋白，这是SKP1 / CULLIN / F-BOX（SCF）E3泛素连接酶复合物的组件[46］．SAP通过调节细胞增殖来影响器官大小答:芥[51］．在属中Capsella.，降低的SAP活性可以通过缩短细胞增殖期并减少花瓣细胞数量来导致小花瓣[52]. Yang等人[53]发现了一个黄瓜littleaf（陆上通信线）突变体表现出较小的器官尺寸和更多侧枝。鉴定主要效果的定量特质基因座表明二在黄瓜中是一个正直的rapidopsis sap.并且它们在器官尺寸控制中发挥了类似的作用。在本研究中，FSM1.和FSM2.突变体呈现出相同的表型，与野生型'FT'植物相比，表现出雌蕊流产和小的花动器官，展示了SAP该基因与大白菜的突变表型有关。

我们之前的研究表明在braa04g009730.3c，导致突变体中过早的止脚密码子FSM1.，和braa04g009730.3c表达在'ft'之间没有明显的差异FSM1.突变植物[12]. 在本研究中，另一个SNP位于braa04g009730.3c在突变导致非同义突变FSM2.．我们进一步分析的蛋白的三维结构，结果表明，氨基酸的构象是在野生型“FT”和突变型之间的突变位点不同FSM2.．异常功能SAP在里面FSM.突变体主要表现在氨基酸编码上。鉴于此，我们推测单核苷酸变异对基因表达没有影响braa04g009730.3c然而，表达式变体蛋白可能影响其下游基因的表达，最终导致表型变异。我们还证明了突变体FSM1.雌蕊败育是由胚珠发育异常引起的[12那44］．进一步研究胚珠发育诱导的潜在机制SAP利用RNA-Seq对突变体的雌蕊转录组进行比较FSM1.和野生型'ft'植物。植物中有两个雌蕊发育的主要调节途径。在第一个途径，沃斯-AG- 相关基因共同调节雌蕊发育和第二条途径，诺克利基因调节雌蕊发展。其中，第一个途径是主要调控途径[54那55，建议AG基因在雌蕊发育过程中起着重要作用。研究表明SAP负调控AG它们共同决定花器官的分化[45］．AG属于MADS-box基因家族，并起着胚珠发育具有重要作用;其活性也有助于胚珠形态[21那29那56］．作为胚珠发育中的重要调节基因，AG同源物也在雌蕊形成中起重要作用[57］．例如，AGL11.在胚珠发展中发挥着重要的监管作用[58],AGL8.和AGL19.在调节花卉过渡和女性无菌方面发挥重要作用[16那59]， 和AGL62.能刺激珠心退化[60］．同源框基因沃斯在调节胚珠发育中起重要作用；它主要表达于胚珠原基的珠心，是珠被启动所必需的[33］．蚂蚁是AP2 / ERF转录因子家族的成员，其参与胚珠发育和胚珠原序层形成[61那62］．蚂蚁突变导致失败的胚珠整形形成，然后导致异常的胚珠发育和雌性无菌性[63那64］．BEL1是一种同一族癌的转录因子，可以控制卵子图案，特别是在确定环境的身份和发展方面;ovules开发出一种类似的像素的结构BEL1突变体[25那65］．CUC3.是一个推定的NAC结构域转录因子成员中联科利基因家族[27］．CUC1.那CUC2,和CUC3.在胚珠原始发展期间表达。这些，CUC1.和CUC2.玩冗余角色在促进年轻枸杞中的胚珠发起，较少的胚珠[66］．CUC2.和CUC3.也是冗余需要进行适当胚珠发育[30.］．sup那亚那Kan1 / 2，和TSO1调节晚期的重新表达，并在整数形态发生的遗传控制中发挥作用[40那41那43］．这些，凯恩1属于Kanadi家族，是外部项目中最重要的基因之一[67］．在目前的研究中，确定了与胚芽开发有关的29次。其中，AGL.基因调节胚珠形态发生;蚂蚁那CUC3,和沃斯调节胚珠原金菊酯;和蚂蚁那BEL1那TSO1那亚那啜饮，和凯恩1调节珠被发育。这些基因在“FT”和“t”中呈现不同的表达模式FSM.突变植物;我们推测这些基因的相互作用和调控可能会影响在胚珠发育FSM.突变体（图。6.)．

与野生型'ft'植物相比，FSM1.突变植物表现出雌蕊流产，花动器官小。植物器官尺寸由两种发育过程决定：细胞增殖和细胞扩张[68］．在答:芥，F箱蛋白质SAP是通过促进细胞增殖调节器官尺寸的器官生长的阳性调节剂[46那51］．蚂蚁不仅调控被皮的形成，还调控植物器官的大小[69］．蚂蚁和argos.通过影响细胞增殖调节器官尺寸[61那70那71］．丧失函数argos.或蚂蚁突变体表现出较小的叶子和花卉器官[53那72］．蚂蚁和AIL6.是花发育的重要调节因子，因为它们可以调节花分生组织和器官的生长[73那74］．蚂蚁那AIL5.，和AIL7.在花序分生和花开发中发挥冗余作用[75］．TCP蛋白质是植物特异性转录因子，可以控制叶和花大小和形状[76］．在目前的研究中，我们确定了16次参与了机构规则的调节，主要包括在内蚂蚁那argos.那传输控制协议，和AIL.．这些基因的大多数是下调的FSM1.突变体。这些与器官尺寸相关的DEG的相互作用可能导致较小的花动器官观察到FSM.突变体植物(图。6.)．

激素对植物的生长发育起着重要的调节作用。先前在雌性不育突变体中发现了多种参与激素信号通路的突变基因，包括IAA、CK、ETH、GA、JA和BR通路，导致雌蕊形态异常[11那34那48那77那78那79那80］．雌性无菌材料的转录组分析显示，在水稻，石榴和水稻的激素信号转导途径中显着富集。油松说明激素代谢途径的改变对胚珠发育有重要影响[15那16那17］．生长素在胚珠发育中起重要作用，促进Carpel启动和甘油纤维增长[81］．此外，蚂蚁已提出在花卉生长和图案化的植物中的下游作用[73］．疾病响应基因主要包括东盟地区论坛那GH3阿富汗二月,和AUX / IAA.．ARF6和ARF8.参与胚珠adaxial / aaxial极性形成，并在胚珠和花药中发挥至关重要的作用[17那82］．下调ARF6和ARF8.会导致女性无菌[77]. CK正调控胚珠的形成和雌蕊的发育[83］．此外，这是BEL1转录因子在细胞蛋白信号传导途径中发挥着重要作用，用于正确的卵子图案化[34］．实际上，CK水平与胚珠数呈正相关。减少的CK含量导致胚珠数和雌蕊尺寸的相应显着降低，从而导致雌性无菌[84那85那86］．eth有助于雌蕊发展[78那87]和乙烯响应因子（ERF.）乙烯 - 响应信号基因属于亚太地区2正向调控ETH的基因家族。ERF蛋白也有抑制作用AG基因表达，从而影响胚珠发育[21那88那89］．BR在开发胚珠外部和妇科内侧域的发展中发挥作用[79］．GA在控制Ovule Integument开发和胚珠启动中发挥重要作用[90]负面调节植物中胚珠的数量[48］．JA在确定雌蕊的命运时在高JA水平促进雌蕊堕胎时发挥着重要作用11]. 本研究的功能富集分析表明，与激素相关的GO项得到了富集，植物激素信号转导途径也得到了显著富集。在我们的研究中发现的DEGs参与IAA、CK、ETH、GA、JA和BR信号传导。在这些途径中，IAA信号途径的DEGs数量最多。进一步研究这些与激素信号转导有关的基因可能有助于阐明雌蕊败育的机制；不同激素对大白菜雌蕊发育可能具有协同或拮抗作用。

胚珠是大白菜有性生殖的主要器官，是大白菜的雌性生殖器官。我们的研究澄清了功能braa04g009730.3c并透露，它负责胚珠发育和器官规模。进行比较转录组分析以探索调节效果SAP在胚珠发育过程中，发现了几个与胚珠发育有关的DEGs。本研究为今后对雌蕊发育的研究提供了有价值的信息，为阐明大白菜雌蕊发育的分子机理奠定了坚实的基础。

植物材料和致突变性

野生型“金融时报”是由中国大白菜衍生“福田50”一个DH线，这是沉阳绿星中国的白菜研究所（沉阳，中国）筛选91］．将发芽的'Ft'种子浸入0.8％EMS溶液中12小时，然后在自来水中彻底洗涤12小时。在2℃下冬季化治疗15℃后，种子在沉阳农业大学的温室中播种。所有活植物（m_0.一代）是自授粉。筛选突变物质在m中筛选并鉴定₁一代以获得平行的雌性无菌突变体FSM2.．

观察形态特征

在全绽放阶段，观察花器官特征并比较FSM1.和FSM2.突变体和野生型'ft'植物。根据我们以前的方法[44]，三个'ft'和突变体FSM2.选择植株进行人工自花授粉FSM2.突变体和“FT”与FSM2.进行了突变试验。记录并分析了各株型的结实率。

遗传分析

突变体FSM2.野生型的'FT'植物作为父母雇用以获得F.₁， F₂，和BC₁人口。记录每代每种植物的表型以研究突变体的遗传特征FSM2.植物。

等位质测试FSM1.和FSM2.突变体

F.₁（‘FT’ × FSM1.）和f₁（‘FT’ × FSM2.）人群表现出正常的表型。F.₁（‘FT’ × FSM1.）和f₁（‘FT’ × FSM2.）人口用作母植物。进行互易逆转，以获得群体的表型分离比。使用Chi-Square进行分析人口分离比（χ²)测试。

基因克隆和测序

的编码序列braa04g009730.3c在突变体中被扩增FSM2.植物使用附加文件中显示的底漆序列8.：表S7。根据黄等人的方法进行基因克隆。[92]并通过Sanger方法由Genewiz（苏州）测序样品。使用DNAMAN软件对齐和分析序列。此外，在线软件瑞士型号（https://swissmodel.expasy.org/）用于分析野生型'Ft'和突变体的三维蛋白质结构FSM2.．

RNA提取，cDNA文库构建，和Illumina测序

在全绽放的阶段，五个野生类型的'ft'和五FSM1.选择的突变体。“金融时报”的成熟的花蕾内和突变雌蕊FSM1.植物随机选择和混合；混合样品用作一个生物复制品。三个独立的生物复制的'英尺'和FSM1.使用突变体。

使用追踪制造商的指示，使用Trizol Kit（Invitrogen，USA）提取六个样品的总RNA。使用Nanodropnd-1000分光光度计（Nanodrop，USA）检查总RNA的质量和纯度，使用Agilent 2100 BioAnalyzer（Agilent，USA）检测完整性。

六个样品被指定为FT1，FT2和FT3（'ft'）和M1，M2和M3的三种生物重复（突变体的三种生物重复FSM1.). 从六个样本中收集等量的总RNA用于RNA-Seq文库的构建。使用Novogene（中国北京）的Illumina novaseq-PE150测序平台对6个cDNA文库进行测序。

RNA-Seq分析、差异基因表达和功能富集分析

清洁读数被映射到芸苔属植物参考基因组（http://brassicadb.org/brad/datasets/pub/genomes/brassica_rapa/v3.0/)使用HISAT2软件。

每千碱基每百万碎片(FPKM)值及DESeq软件[93用于分析差异基因表达。DEG筛选标准被定义为具有A | log₂（折叠变化）| > 1和P.- value <0.05。显著富集的GO术语和使用该topGO和京都基因与基因组百科（KEGG）数据库，分别进行分析DEGS的KEGG通路。

RT-QPCR分析

选择与胚珠开发相关的二十四个基因进行RT-QPCR分析，并使用Primer Premier 5.0软件设计基因特异性引物。引物序列列于附加文件中9.：表S8。'ft'和突变体的cdnasFSM1.使用超薄混合物试剂（CWBIO，中国）和Quantstudio 6 Flex实时PCR系统（ABI，USA）作为RT-QPCR的模板，用作RT-QPCR的模板。根据制造商的说明使用反应系统和程序。2^-ΔΔct方法计算相关基因表达水平[94］．施和18s rrna被用作内部控制[95］．所有反应均用三种技术和生物学重复进行，使用OriginPro8.0分析数据。使用该水平确定0.05级的显着差异T.- 使用SPSS 16.0软件。

支持结果和结论的数据图表包含在文章和附加文件中。转录组测序数据已在登录号GSE147438下沉积在NCBI基因表达式OMNIBUS（GEO）数据库中（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo)．

EMS：

甲磺酸乙酯

DH：

双单倍体

IAA：

养阴

CK：

cytokinin.

GA：

赤霉素

美国律师协会：

脱盐酸

eth：

乙烯

BR：

芸苔类固醇

青年成就组织：

茉莉酸

SA：

水杨酸

SNP：

单核苷酸多态性

我们要感谢编辑（www.editage.cn.）英语语言编辑。

本研究得到中国国家自然科学基金（31801854）和中国农业部园艺作物生物学与遗传改良重点实验室开放项目（IVF201803）的资助。资金在研究的设计、数据的收集、分析和解释中发挥了作用。

作者笔记

1. 胜南黄和文杰刘同等为这项工作进行了贡献。

隶属关系

1. 沈阳农业大学园艺系，沈阳沈河区东陵路120号，中国110866

   胜南黄，文杰刘，朱杰徐，志勇刘，成宇李辉

贡献

HF和SH设计了实验并监督了这项研究。SH和WL进行研究并撰写稿件。JX, ZL, CL参与了研究并对数据进行了分析。所有作者都认可了原稿。

作者的信息

2 .沈阳农业大学园艺系，辽宁沈阳110866

通讯作者

通信惠丰．

伦理批准和同意参与

不适用。

同意出版物

不适用。

利益争夺

作者声明他们没有相互竞争的利益。

出版商说明

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