激素诱导南瓜未授粉子房胚状体转录组学分析

张紫霞; 刘泽发; 唐宇龙; 梁智睿; 朱海龙; 陈紫瑶

doi:10.16861/j.cnki.zggc.2025.0564

中国瓜菜 ›› 2026, Vol. 39 ›› Issue (2) : 32 -40. DOI: 10.16861/j.cnki.zggc.2025.0564

激素诱导南瓜未授粉子房胚状体转录组学分析

张紫霞, 刘泽发, 唐宇龙, 梁智睿, 朱海龙, 陈紫瑶

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摘要

未授粉子房离体培养诱导单倍体是遗传育种的重要方式之一。为探索激素诱导下南瓜未授粉子房胚状体的分子机制，以ZJ-13-2（中国南瓜×印度南瓜）为材料，在分化阶段搭配使用生长素和细胞分裂素进行胚状体诱导试验。结果表明，在培养基中添加细胞分裂素和生长素(1.0 mg·L^-16-BA+4.0 mg·L^-12,4-D+0.5 mg·L^-1NAA)比单独添加细胞分裂素(1.0 mg·L^-16-BA)胚状体诱导率显著提高，分别为32.1%和13.8%。2组胚状体进行转录组测序，分析激素协同作用下影响胚状体形成的差异基因，共筛选出1197个差异表达基因，675个上调基因，522个下调基因。GO和KEGG富集分析结果表明，差异表达基因主要富集在植物激素信号转导、内质网中的蛋白质加工、淀粉和蔗糖代谢与次级代谢物合成途径。经深入分析，其中441个转录因子（TFs）分属于47个不同的TF家族。CRYAA、CRYAB、HSP20、SKP1、BKI1、BZR2等转录因子可能是调控胚状体发生的关键因子，这些转录因子均表现出显著的表达变化，说明它们可能参与了该南瓜品种胚细胞发生过程的调节。HSF家族成员还与其他转录因子（如WRKY、bZIP和MYB）相互作用，共同调控热胁迫响应基因的表达。这种复杂的调控网络不仅在热胁迫响应中发挥关键作用，也为建立南瓜单倍体高效诱导体系提供了可操作的分子标记与基因资源，加速重要性状的固定与育种进程。