热带作物学报

作者：张梦卓, 纳琦婷, 朱长松, 曹慧, 刘诗颖, 史学群, 孟兰环

单位：海南大学食品科学与工程学院，海南海口 570228

关键词：常温贮藏,菠萝,黑心病,RNA-Seq分析

基金：海南省自然科学基金项目(322QN252)

菠萝在常温贮藏过程中易发生黑心病，为了探索黑心病的发生机制，选取菠萝黑心病初期果实的发病部位和健康部位，每个部位选取3个样本分别进行测转录组RNA-Seq分析，对差异基因进行GO、KEGG、各代谢通路基因表达聚类分析和RT-qPCR验证，对比病部（IB）和健部（WT）的差异基因表达量。通过分析发现，IB vs WT共有1037个差异基因，其中上调886个，下调130个。GO和KEGG分析发现氨基酸生物合成差异基因最显著，而且差异基因数量占比大；通过聚类分析和RT-qPCR验证，糖代谢路径发现果实发病后糖酵解、三羧酸循环（TCA）和氧化磷酸化过程中相关酶基因表达量显著上调；植物应对外界环境信号通路发现抗性酶基因表达量显著下调，致病蛋白基因表达量显著上调，抗病蛋白基因表达量显著下调；抗氧化物质通路发现谷胱甘肽合成基因表达量显著下调，类黄酮生物合成相关基因表达量显著上调，L-抗坏血酸过氧化物酶（APX）基因表达量显著下调，而L-抗坏血酸氧化酶（AOX）同系物基因表达量显著上调。RNA-Seq和RT-qPCR分析结果表明，菠萝组织通过显著上调糖代谢关键基因加速果实病部糖代谢、显著上调表达信号传导关键通路MAPK途径中的关键基因以及显著下调抗氧化物质等代谢通路变化而导致黑心病的发生。通过这些结果可以丰富菠萝黑心病发生的基因网络，为后续菠萝黑心病相关基因筛选提供信息参考。

来源：2024年第11期

《热带作物学报》期刊编辑部

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