不同耐低温能力枇杷品种响应低温胁迫的多器官转录组比较分析

王引; 倪海枝; 王平; 程玉芳; 颜帮国

doi:10.13925/j.cnki.gsxb.20250565

果树学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (7) : 1738 -1752. DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20250565

不同耐低温能力枇杷品种响应低温胁迫的多器官转录组比较分析

王引, 倪海枝, 王平, 程玉芳, 颜帮国

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摘要

【目的】探讨枇杷不同器官响应低温胁迫的协同或品种特异性调控机制，发掘抗寒基因，为枇杷抗寒育种奠定理论基础。【方法】以永路（耐低温型）和软条白沙（冷敏感型）的叶片、花朵、幼果为试验材料，-4℃处理24 h后进行转录组测序，解析不同器官响应低温胁迫的代谢通路及基因表达模式。【结果】低温胁迫前后，两品种3个器官中共检测到18 547个差异表达基因，其中耐低温品种永路中花、叶、果共表达基因有116个。基因功能注释和聚类分析表明，共表达基因主要涉及激素信号、Ca²⁺信号、磷酸传递信号等。差异基因KEGG分析结果显示，两品种在植物激素信号转导、植物病原互作、苯丙烷生物合成3个途径中差异表达基因最多。对差异基因进一步分析，发现ABA信号途径中的PP2C.2,PP2C.3基因，在耐低温品种叶、花、果中的表达量显著下降。茉莉酸、GA、乙烯、生长素等信号途径中的基因均有不同程度地上调或下调表达。从低温处理相关差异表达基因中筛选到了5类转录因子（AP2/ERF、MYB、NAC、bHLH、bZIP）参与低温响应。【结论】永路枇杷对低温胁迫表现出更强的耐受性，与其叶、花和幼果中代谢通路的协同改变有关，Ca²⁺信号、激素信号及其下游的转录因子在永路枇杷抗寒中起重要作用。