Abstract Oil palm is the highest yielding oil crop per unit area worldwide. Unfortunately, palm oil is often considered unhealthy. In particular, palmic acid (C16:0) is a major component of palm oil. In this study a total of 1 261 501 SNP markers were produced in a diversity panel of 200 oil palm individuals. Oil content in this population varied from 29.8% to 70.3%, palmic acid varied from 31.3% to 48.8%, and oleic acid varied from 31.3% to 50.1%. We identified 274 SNP markers significantly associated with fatty acid compositions; 44 candidate genes in the flanking regions of these SNPs were involved in fatty acid biosynthesis and metabolism. Among them, two acyl-ACP thioesterase B genes had differential expression patterns between the mesocarp and kernel, tissues which show different oil profiles in oil palm (high palmic acid and high lauric acid respectively). Overexpression of both genes caused a significant increase in palmic acid content, while overexpression of the EgFatB2 gene also caused an accumulation of lauric acid and myristic acid. Our research provides genome-wide SNPs, a set of markers significantly associated with fatty acid content, and validated candidate genes for future targeted breeding of lower saturated fat content in palm oil.

Strawberry, a high value fruit crop, has recently become amenable for genetic studies due to genomic resources and CRISPR/CAS9 tools. Unlike ovary-derived botanical fruits, strawberry is an accessory fruit derived from receptacle, the stem tip subtending floral organs. Although both botanical and accessory fruits initiate development in response to auxin and GA released from seeds, the downstream auxin and GA signaling mechanisms underlying accessory fruit development remain unknown. Using wild strawberry, we performed in depth molecular characterizations of accessory fruit development. We show that auxin signaling proteins FveARF8/FveARF6 are bound and hence inhibited by FveIAA4 and FveRGA1, repressors in auxin and GA signaling pathways. This inhibition is relieved post-fertilization or by the application of GA or auxin. Mutants of FveRGA1 developed parthenocarpic fruit suggesting a conserved function of DELLA proteins in fruit set. Further, FveARF8 was found to repress the expression of a GA receptor gene GID1c to control fruit's sensitivity to GA, revealing a novel crosstalk mechanism. We demonstrate that consensus co-expression network provides a powerful tool for non-model species in the selection of interacting genes for functional studies. These findings will facilitate the improvement of strawberry fruit productivity and quality by guiding future production of parthenocarpic fruit.

Rosa roxbunghii Tratt belongs to the Rosaceae family, and the fruit is flavorful, economic, and highly nutritious, providing health benefits. MYB proteins play key roles in R. roxbunghii’ fruit development and quality. However, the available genomic and transcriptomic information are extremely deficient. Here, a normalized cDNA library was constructed using five tissues, stem, leaf, flower, young fruit, and mature fruit, with three repetitions, and sequenced using the Illumina HiSeq 2500 platform. De novo assembly was performed, and 470.66 million clean reads were obtained. In total, 63,727 unigenes, with an average GC content of 42.08%, were determined and 59,358 were annotated. In addition, 9,354 unigenes were assigned the Gene Ontology category, and 20,202 unigenes were assigned to 25 Eukaryotic Ortholog Groups. Additionally, 19,507 unigenes were classified into 140 pathways of the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes database. Using the transcriptome, 18 candidate MYB genes that were significantly expressed in mature fruit, compared with other tissues, were obtained. Among them, 10 R2R3 MYB and 1 R1 MYB were identified. The expression levels of 12 MYB genes randomly selected for qRT-PCR analysis were consistent with the RNA-seq results. A total of 37,545 microsatellites were detected, with an average EST-–SSR frequency of 0.59 (37,545/63,727). This transcriptome data will be valuable for identifying genes of interest and studying their expression and evolution.

ABSTRACT Rosa roxburghii Tratt, the most popular fruit that blooms in the southwest of China, is rich in flavonoids. However, the regulatory network and critical genes involved in the metabolism of flavonoid compounds in R. roxburghii are still unknown. In this study, we revealed that flavonoid, anthocyanin and catechin accumulated at different levels in various tissues of R. roxburghii . We further obtained and analyzed differentially expressed genes (DEGs) involved in flavonoid metabolism from five samples of R. roxburghii by transcriptome sequencing. A total of 1 130 DEGs were identified, including 166 flavonoid pathway biosynthesis genes, 622 transcription factors, 301 transporters, and 221 cytochrome P450 proteins. A weighted gene co-expression network analysis (WGCNA) of the DEGs uncovered different co-expression networks. In terms of biosynthesis enzymes, cytochrome P450 CYP749A22 and CYP72A219 were highlighted in regulation flavonoids content. Anthocyanin 3-O-glucosyltransferase and F3’H were the top two critical enzymes for anthocyanin content. In contrast, caffeic acid 3-O-methyltransferase, 4-coumarate-CoA ligase, and shikimate O-hydroxycinnamoyl transferase were essential for catechin accumulation. Additionally, the eigengene network of the “black” module had high correlations with total flavonoid (r= 0.9, p=5e-06). There were 26 eigengenes in the “black” module, including six flavonoid biosynthesis, 14 TFs and six transporters. Among them, besides cytochrome P450 proteins ( DN136557_c0_g1 , DN135573_c0_g1 and DN145971_c4_g1 ), isoflavone-hydroxylase ( DN143321_c3_g1 ) was crucial for total flavonoids content based on the high degree of connectivity. The transcription factors RrWRKY45 ( DN142829_c1_g5 ), RrTCP20 ( DN146443_c1_g1 ) and RrERF118 ( DN141507_c3_g2 ) were significantly correlated with flavonoids in R. roxburghii . The present transcriptomic and biochemical data on metabolites should encourage further investigation on functional genomics and breeding of R. roxburghii with strong pharmaceutical potential.