西瓜（Citrullus lanatus）原产非洲，是喜温作物，早春提前播种和秋后延迟采收所遭遇的低温胁迫是影响西瓜产量品质的重要限制因子，严重制约着西瓜的周年供应和种植效益的提高。

西瓜97103在低温胁迫下的表型和生理变化。《农业科学学报（英文）》供图

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近日，华中农业大学园艺林学学院教授孔秋生课题组和中国农业科学院西部农业研究所研究员朱迎春完成的研究在《农业科学学报(英文)》 (Journal of Integrative Agriculture，JIA)正式发表。该研究通过一个时序转录组，系统地研究了西瓜在低温胁迫下的调控网络。共鉴定出6个低温响应基因簇，代表6种表达模式，揭示了低温胁迫下西瓜代谢途径的多样性调控。

西瓜在低于20℃条件下叶绿体发育受阻；在15℃弱光条件下发育受阻、生长缓慢；在10℃条件下即表现出对冷害敏感，该温度是多数喜温作物受冷害的临界温度；在0℃条件下即受到冻害。因此研究西瓜的低温响应及调控机制，解析西瓜低温胁迫的调控网络，并通过分子辅助育种或基因工程的手段获得耐低温的西瓜品种迫在眉睫。

该研究通过一个时序转录组，系统地研究了西瓜在低温胁迫下的调控网络。共鉴定出6个低温响应基因簇，代表6种表达模式，揭示了低温胁迫下西瓜代谢途径的多样性调控。

对时间特异性差异表达基因的分析揭示了西瓜对低温响应的时间依赖性。此外，ClMYB14-OE过表达株系更易受到低温胁迫的影响，因此ClMYB14被发现是低温耐受性的负调控因子。共表达网络分析表明，ClMYB14通过调控不饱和脂肪酸途径和热激转录因子参与低温响应。

孔秋生和朱迎春为该文通讯作者，已毕业硕士生王瑾（现为中南林业科技大学林学院教师）和在读博士生魏明华为该文共同第一作者。

该研究得到国家自然科学基金、国家现代农业产业技术体系、中国农业科学院农业科技创新计划等项目资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.11.025