园艺学报 ›› 2026, Vol. 53 ›› Issue (5): 1253-1273.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2025-0194
王斌1,2, 曹秋艳1,*(
), 袁晓1,3, 朱云娜1,2, 黄常健1, 刘堂茂1,*(
)
收稿日期:2025-12-04
修回日期:2026-02-13
出版日期:2026-05-25
发布日期:2026-05-26
通讯作者:
基金资助:
WANG Bin1,2, CAO Qiuyan1,*(
), YUAN Xiao1,3, ZHU Yunna1,2, HUANG Changjian1, LIU Tangmao1,*(
)
Received:2025-12-04
Revised:2026-02-13
Published:2026-05-25
Online:2026-05-26
Contact:
摘要:
果皮色泽是影响泰国青柚(Citrus maxima)商品性的重要指标,但贮藏温度是否以及如何影响泰国青柚果皮色泽仍不清楚。将八成熟的泰国青柚果实在5、15和25 ℃下贮藏15 d,利用比较转录组学方法结合表型和生理数据,探究贮藏温度对果皮色泽的影响。结果显示,5 ℃下贮藏能延缓果皮失绿,而15和25 ℃贮藏期间果皮快速失绿。在5、15和25 ℃下贮藏15 d,果皮总叶绿素含量分别下降了21.93%、64.53%和86.74%,总黄酮含量分别增加了8.56%、27.03%和35.46%。与贮藏前(0 d)相比,5和15℃贮藏5 d产生的差异表达基因(differentially expressed genes,DEG)均显著富集在植物激素信号转导等通路中,而25 ℃贮藏5 d产生的DEG显著富集在碳代谢等通路中。与5 ℃贮藏5 d相比,15或25 ℃贮藏所产生的DEG显著富集在卟啉与叶绿素代谢、光合作用天线蛋白、苯丙烷素生物合成和异黄酮生物合成等色素合成或代谢相关途径中;上调表达的DEG也显著富集在苯丙烷素生物合成和卟啉与叶绿素代谢途径中。通过加权基因共表达网络分析发现,洋红色(magenta)模块和黄色(yellow)模块内的基因与总叶绿素含量显著负相关,而棕色(brown)模块与总叶绿素含量显著正相关。此外,还鉴定到了119个与果皮失绿进程密切相关的转录因子基因,其中MYB、ERF和bHLH家族数量最多,且与叶绿素降解相关基因的表达模式高度相关。qRT-PCR分析表明,15和25 ℃贮藏前期叶绿素代谢和黄酮合成相关基因的表达显著上调。综上,贮藏温度显著影响泰国青柚果皮失绿,5 ℃贮藏能有效延缓果皮失绿,而15和25 ℃贮藏加速果皮失绿。15和25 ℃贮藏通过影响叶绿素代谢和和黄酮合成相关基因的表达促进果皮失绿,受贮藏温度诱导的MYB、ERF和bHLH可能参与泰国青柚果皮失绿的调控。
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| 基因ID或NCBI登录号 Gene ID or NCBI accession No. | 正向序列(5′-3′) Forward sequence | 反向序列(5′-3′) Reverse sequence |
|---|---|---|
| GQ389668.1 | TTCTCACTGAGGCTCCCCTT | AGAGAGAAAGCACAGCCTGG |
| Cg4g006180 | AAGTGCGTTTGCGATTTGCT | AGCTGACCTTGGTACCGTTG |
| Cg5g014530 | GATGGAAGACCCACCCCAAG | TCACCATTCCTGGCGACAAA |
| Cg7g023650 | CCACCTCGCCTTCTGTTTCT | CAACACGGTCCTCTTCCCTC |
| Cg1g006040 | AAGCCAGGTTCTGAGAGCAC | TCACTGCTGATGTGTCGGTC |
| Cg4g023550 | GCTCAAGAAACCCCCAGACA | GGGTAATTTGGCCGTCGGTA |
| Cg6g013340 | ACGTATGAGGCAAGGTGTGG | TCGTGGGCAGAAACCTCTTC |
| Cg1g011620 | CAGTGGAGGTGGTGGTCAAG | AATGACTGGCCTCCATTGGC |
| Cg7g010980 | TGGAATCCTTGTGTCTCGGC | TGATCCAGGGGGAAGGGAAT |
| Cg9g001040 | CTCCTCTCGCCCTCCATCTA | CAGGAACGAAAACGGAACGG |
| Cg6g016490 | TGGTGATGAAGTTGGGTCCG | TCCAGCATAGCCCTCGAAAC |
| Cg8g002960 | ATGACTCCACAAGAGGCTGC | TCTGCTACATCTGCCTCCCT |
| Cg9g000740 | CCGAGTTCAAAAGCACGCAA | GCCGAGGCTTTATTGGCTTG |
| Cg1g019920 | ATGGCATCTCTCCAAGCGAC | GCTTTTTCCGGCGAATGGTT |
| Cg5g037790 | CAACTCACCCTTCGCTGCTA | TGGTGTTCATCGGAGAACGG |
| Cg7g011250 | GCATCCCGTCCGGTTTCTAT | ATAACTCATGCTGCTGCGGT |
表1 qRT-PCR分析引物信息
Table 1 Primer information for qRT-PCR analysis
| 基因ID或NCBI登录号 Gene ID or NCBI accession No. | 正向序列(5′-3′) Forward sequence | 反向序列(5′-3′) Reverse sequence |
|---|---|---|
| GQ389668.1 | TTCTCACTGAGGCTCCCCTT | AGAGAGAAAGCACAGCCTGG |
| Cg4g006180 | AAGTGCGTTTGCGATTTGCT | AGCTGACCTTGGTACCGTTG |
| Cg5g014530 | GATGGAAGACCCACCCCAAG | TCACCATTCCTGGCGACAAA |
| Cg7g023650 | CCACCTCGCCTTCTGTTTCT | CAACACGGTCCTCTTCCCTC |
| Cg1g006040 | AAGCCAGGTTCTGAGAGCAC | TCACTGCTGATGTGTCGGTC |
| Cg4g023550 | GCTCAAGAAACCCCCAGACA | GGGTAATTTGGCCGTCGGTA |
| Cg6g013340 | ACGTATGAGGCAAGGTGTGG | TCGTGGGCAGAAACCTCTTC |
| Cg1g011620 | CAGTGGAGGTGGTGGTCAAG | AATGACTGGCCTCCATTGGC |
| Cg7g010980 | TGGAATCCTTGTGTCTCGGC | TGATCCAGGGGGAAGGGAAT |
| Cg9g001040 | CTCCTCTCGCCCTCCATCTA | CAGGAACGAAAACGGAACGG |
| Cg6g016490 | TGGTGATGAAGTTGGGTCCG | TCCAGCATAGCCCTCGAAAC |
| Cg8g002960 | ATGACTCCACAAGAGGCTGC | TCTGCTACATCTGCCTCCCT |
| Cg9g000740 | CCGAGTTCAAAAGCACGCAA | GCCGAGGCTTTATTGGCTTG |
| Cg1g019920 | ATGGCATCTCTCCAAGCGAC | GCTTTTTCCGGCGAATGGTT |
| Cg5g037790 | CAACTCACCCTTCGCTGCTA | TGGTGTTCATCGGAGAACGG |
| Cg7g011250 | GCATCCCGTCCGGTTTCTAT | ATAACTCATGCTGCTGCGGT |
图1 泰国青柚果实在不同贮藏温度下的果皮色度和色素含量变化 不同小写字母表示相同时期不同处理间差异显著(P < 0.05),下同。照片拍摄于贮藏15 d
Fig. 1 Changes in peel color and pigment contents of Thai green pomelo fruit under different storage temperatures Different lowercase letters in the same time indicate significant differences among different treatments at 0.05 level. The same below. Picture was captured at 15 d of storage
图2 RNA-Seq样品基因表达分析 A:主成分分析;B FPKM密度分布图;C:箱线图
Fig. 2 Analysis of gene expression in RNA-Seq samples A:Principal component analysis(PCA);B:FPKM density distribution;C:Box plot
| 样品编号 Sample No. | 过滤后读数 Clean reads | 过滤后碱基 Clean bases | GC含量/% GC content | Q30/% | 与参考基因组比对率/% Mapping rate with reference genome |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 d-1 | 20 564 027 | 6 146 144 541 | 43.49 | 94.96 | 94.17 |
| 0 d-2 | 27 004 938 | 8 079 620 406 | 43.41 | 95.30 | 94.63 |
| 0 d-3 | 23 629 673 | 7 067 692 753 | 43.44 | 95.21 | 94.37 |
| 5 ℃-5 d-1 | 24 140 969 | 7 220 605 293 | 43.27 | 95.12 | 94.20 |
| 5 ℃-5 d-2 | 24 681 155 | 7 378 754 202 | 43.35 | 95.37 | 94.21 |
| 5 ℃-5 d-3 | 21 490 523 | 6 425 191 037 | 43.31 | 95.26 | 93.69 |
| 15 ℃-5 d-1 | 22 867 564 | 6 831 377 959 | 43.78 | 95.51 | 95.51 |
| 15 ℃-5 d-2 | 25 270 981 | 7 554 985 484 | 43.59 | 95.57 | 95.49 |
| 15 ℃-5 d-3 | 26 875 686 | 8 030 082 353 | 43.70 | 95.58 | 95.35 |
| 25 ℃-5 d-1 | 24 902 945 | 7 450 669 476 | 43.52 | 95.20 | 92.84 |
| 25 ℃-5 d-2 | 19 951 247 | 5 967 907 384 | 43.55 | 94.24 | 92.64 |
| 25 ℃-5 d-3 | 25 254 884 | 7 551 251 030 | 43.53 | 95.11 | 92.62 |
表2 测序数据概况
Table 2 Overview of sequencing data
| 样品编号 Sample No. | 过滤后读数 Clean reads | 过滤后碱基 Clean bases | GC含量/% GC content | Q30/% | 与参考基因组比对率/% Mapping rate with reference genome |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 d-1 | 20 564 027 | 6 146 144 541 | 43.49 | 94.96 | 94.17 |
| 0 d-2 | 27 004 938 | 8 079 620 406 | 43.41 | 95.30 | 94.63 |
| 0 d-3 | 23 629 673 | 7 067 692 753 | 43.44 | 95.21 | 94.37 |
| 5 ℃-5 d-1 | 24 140 969 | 7 220 605 293 | 43.27 | 95.12 | 94.20 |
| 5 ℃-5 d-2 | 24 681 155 | 7 378 754 202 | 43.35 | 95.37 | 94.21 |
| 5 ℃-5 d-3 | 21 490 523 | 6 425 191 037 | 43.31 | 95.26 | 93.69 |
| 15 ℃-5 d-1 | 22 867 564 | 6 831 377 959 | 43.78 | 95.51 | 95.51 |
| 15 ℃-5 d-2 | 25 270 981 | 7 554 985 484 | 43.59 | 95.57 | 95.49 |
| 15 ℃-5 d-3 | 26 875 686 | 8 030 082 353 | 43.70 | 95.58 | 95.35 |
| 25 ℃-5 d-1 | 24 902 945 | 7 450 669 476 | 43.52 | 95.20 | 92.84 |
| 25 ℃-5 d-2 | 19 951 247 | 5 967 907 384 | 43.55 | 94.24 | 92.64 |
| 25 ℃-5 d-3 | 25 254 884 | 7 551 251 030 | 43.53 | 95.11 | 92.62 |
图3 泰国青柚不同温度下贮藏前后比较获得的差异表达基因的KEGG富集分析
Fig. 3 KEGG enrichment analysis of differentially expressed genes obtained from comparisons before and after storage of Thai green pomelo under different storage temperatures
图4 泰国青柚贮藏5 d时不同贮藏温度间差异表达基因的KEGG富集分析
Fig. 4 KEGG enrichment analysis of differentially expressed genes among Thai green pomelo stored at different temperatures for 5 d
图5 与果皮色度密切相关的基因模块及基因富集分析 A:分层聚类树;B:模块与性状的相关性;C ~ E:分别为洋红色、褐色和黄色模块中的基因功能富集
Fig. 5 Gene modules closely related to peel color and gene enrichment analysis A:Dynamic cluster tree;B:The correlation between modules and traits;C-E:Gene functional enrichment in magenta,brown and yellow module,respectively
图6 15和25 ℃上调表达的差异表达基因功能富集分析 A:5 ℃-5 d vs. 15 ℃-5 d比较组上调表达DEG的功能富集;B:5 ℃-5 d vs. 25 ℃-5 d比较组上调表达DEG的功能富集;C:两个比较组重叠DEG的功能富集
Fig. 6 Functional enrichment analysis of DEGs upregulated by storage at 15 ℃ and 25 ℃ A:Functional enrichment of upregulated DEGs from 5 ℃-5 d vs. 15 ℃-5 d comparison group;B:Functional enrichment of upregulated DEGs from 5 ℃-5 d vs. 25 ℃-5 d comparison group;C:Functional enrichment of overlapping DEGs in two comparison groups
图7 与果皮失绿密切相关的转录因子鉴定 A:与果皮失绿正相关的差异表达基因集;B:基因集KEGG富集分析;C:不同家族转录因子数量
Fig. 7 Identification of transcription factors closely related to fruit peel de-greening A:A set of differentially expressed genes positively correlated with fruit peel de-greening;B:KEGG enrichment analysis of gene set;C:The number of transcription factors in different families
图8 与果皮失绿密切相关的代表性转录因子的bHLH、MYB和ERF基因的表达模式 A ~ C:3个代表性的bHLH基因的表达模式;D ~ F:3个代表性的MYB基因的表达模式;G ~ I:3个代表性的ERF基因的表达模式
Fig. 8 The expression patterns of representative bHLH,MYB and ERF transcription factors gene closely related to fruit peel de-greening A-C:The expression patterns of three representative bHLH genes;D-F:The expression patterns of three representative MYB genes;G-I:Expression patterns of three representative ERF genes
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