剖析西瓜屬4種近緣種果肉質(zhì)地：特征與基因表達(dá)的深度洞察一、引言1.1研究背景與意義西瓜（Citrulluslanatus）作為全球廣泛種植且深受喜愛的重要水果，在水果市場中占據(jù)著重要地位。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）數(shù)據(jù)顯示，近年來全球西瓜種植面積持續(xù)增長，產(chǎn)量也穩(wěn)步提升，中國作為西瓜生產(chǎn)與消費(fèi)大國，在西瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展中扮演著關(guān)鍵角色，種植面積和產(chǎn)量均位居世界前列。西瓜不僅以其多汁爽口、消暑解渴的特性備受消費(fèi)者青睞，還富含維生素C、番茄紅素等多種營養(yǎng)成分，具有抗氧化、抗炎等多種保健功效。在西瓜的諸多品質(zhì)性狀中，果肉質(zhì)地是影響消費(fèi)者接受度與市場競爭力的關(guān)鍵因素之一。果肉質(zhì)地涵蓋了硬度、脆度、纖維含量等多個方面，這些因素共同決定了西瓜的口感、風(fēng)味以及貨架期。例如，脆肉型西瓜口感清脆、多汁，適合鮮食；而硬肉型西瓜則具有較好的耐貯運(yùn)性，在長途運(yùn)輸和長時間儲存中更具優(yōu)勢。隨著人們生活水平的提高和消費(fèi)市場的多元化發(fā)展，對西瓜果肉質(zhì)地的要求也日益多樣化，既希望有口感鮮美、質(zhì)地優(yōu)良的鮮食品種，也需要耐貯運(yùn)、貨架期長的品種以滿足市場流通需求。西瓜屬包含多個近緣種，如普通西瓜（Citrulluslanatusvar.lanatus）、野生西瓜（Citrulluslanatusvar.citroides）、黏籽西瓜（Citrullusmucosospermus）和藥西瓜（Citrulluscolocynthis）等。這些近緣種在長期的自然進(jìn)化過程中，形成了豐富多樣的遺傳特性和表型特征，尤其是在果肉質(zhì)地方面表現(xiàn)出顯著差異。野生西瓜通常具有較強(qiáng)的抗逆性和適應(yīng)性，其果肉質(zhì)地可能與栽培西瓜截然不同，有些野生西瓜果肉堅(jiān)硬、纖維含量高，雖不適合直接食用，但蘊(yùn)含著獨(dú)特的基因資源，對于改良栽培西瓜的品質(zhì)具有重要潛在價值。黏籽西瓜的種子周圍包裹著一層黏液，其果肉質(zhì)地和風(fēng)味也具有獨(dú)特之處，可能攜帶一些與果肉質(zhì)地相關(guān)的優(yōu)良基因。藥西瓜則具有藥用價值，其果實(shí)形態(tài)和果肉質(zhì)地與普通西瓜差異明顯，是研究西瓜屬遺傳多樣性和品質(zhì)性狀形成機(jī)制的重要材料。深入研究西瓜屬近緣種的果肉質(zhì)地特征及相關(guān)基因表達(dá)，對于西瓜育種和品質(zhì)改良具有至關(guān)重要的意義。一方面，通過對近緣種果肉質(zhì)地的系統(tǒng)分析，可以發(fā)掘出更多與質(zhì)地相關(guān)的優(yōu)良基因，為西瓜育種提供豐富的基因資源。這些基因資源可以用于培育具有更優(yōu)果肉質(zhì)地的新品種，如培育出脆度更高、纖維含量更低的鮮食西瓜品種，或者硬度適中、耐貯運(yùn)性更強(qiáng)的品種，以滿足不同消費(fèi)者的需求和市場的多樣化要求。另一方面，研究相關(guān)基因的表達(dá)調(diào)控機(jī)制，有助于揭示西瓜果肉質(zhì)地形成的分子基礎(chǔ)，為西瓜品質(zhì)改良提供理論依據(jù)。了解基因如何在西瓜生長發(fā)育過程中調(diào)控果肉質(zhì)地的變化，能夠幫助育種者更有針對性地進(jìn)行品種改良，采用分子育種技術(shù)精準(zhǔn)地導(dǎo)入或調(diào)控相關(guān)基因，提高育種效率，加速優(yōu)良品種的培育進(jìn)程。同時，這也有助于深入理解植物果實(shí)發(fā)育和品質(zhì)形成的生物學(xué)過程，豐富植物遺傳學(xué)和發(fā)育生物學(xué)的理論知識。1.2研究目的與內(nèi)容本研究旨在深入剖析西瓜屬4種近緣種的果肉質(zhì)地特征，并對其相關(guān)基因表達(dá)進(jìn)行系統(tǒng)分析，為西瓜品質(zhì)改良和遺傳育種提供關(guān)鍵的理論支撐與基因資源。通過全面而細(xì)致地研究，期望能夠挖掘出與果肉質(zhì)地緊密相關(guān)的關(guān)鍵基因，進(jìn)一步揭示西瓜果肉質(zhì)地形成的分子機(jī)制，從而為培育出具有更優(yōu)良果肉質(zhì)地的西瓜新品種奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在研究內(nèi)容方面，首先對西瓜屬4種近緣種，即普通西瓜、野生西瓜、黏籽西瓜和藥西瓜的果肉質(zhì)地特征展開全面測定與深入分析。運(yùn)用先進(jìn)的質(zhì)構(gòu)分析技術(shù)，對果肉的硬度、脆度、彈性等指標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)量化測定，同時采用化學(xué)分析方法，對果肉中的纖維含量、果膠含量等影響質(zhì)地的關(guān)鍵成分進(jìn)行精確測定。通過對這些指標(biāo)的綜合分析，全面而深入地揭示不同近緣種果肉質(zhì)地的差異及其特點(diǎn)。其次，利用高通量轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)，對4種近緣種西瓜果肉在不同發(fā)育時期的基因表達(dá)譜進(jìn)行系統(tǒng)分析。篩選出在果肉質(zhì)地形成過程中差異表達(dá)顯著的基因，并運(yùn)用生物信息學(xué)方法，對這些基因的功能進(jìn)行全面注釋和深入分析，明確其在細(xì)胞壁代謝、細(xì)胞膨壓調(diào)節(jié)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等與果肉質(zhì)地形成密切相關(guān)的生物學(xué)過程中的作用。最后，將果肉質(zhì)地特征與相關(guān)基因表達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度關(guān)聯(lián)分析，探討基因表達(dá)變化與果肉質(zhì)地形成之間的內(nèi)在聯(lián)系。通過構(gòu)建基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，明確關(guān)鍵基因在果肉質(zhì)地形成過程中的調(diào)控機(jī)制，為后續(xù)通過基因工程手段改良西瓜果肉質(zhì)地提供明確的理論依據(jù)和關(guān)鍵的基因靶點(diǎn)。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在西瓜屬近緣種果肉質(zhì)地研究方面，國內(nèi)外學(xué)者已開展了一系列有價值的工作。國外研究中，美國康奈爾大學(xué)的費(fèi)章君教授課題組對西瓜屬物種進(jìn)行了深入的基因組學(xué)研究，通過構(gòu)建西瓜屬超級泛基因組，揭示了野生和栽培西瓜間的遺傳差異。在該研究中，對黏籽西瓜、飼用西瓜和藥西瓜等野生近緣種進(jìn)行了基因組測序與分析，發(fā)現(xiàn)不同物種在染色體結(jié)構(gòu)和基因組成上存在顯著差異，這些差異可能與果肉質(zhì)地等性狀相關(guān)。此外，有研究針對野生西瓜的果實(shí)特性進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)部分野生西瓜果肉堅(jiān)硬、纖維含量高，這為理解西瓜屬近緣種果肉質(zhì)地的多樣性提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。國內(nèi)在西瓜屬近緣種研究領(lǐng)域也取得了一定成果。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所的科研團(tuán)隊(duì)長期致力于西瓜種質(zhì)資源研究，通過對不同生態(tài)型西瓜種質(zhì)的收集與鑒定，分析了其果實(shí)品質(zhì)性狀，包括果肉質(zhì)地的差異。研究表明，不同生態(tài)型西瓜在果肉硬度、脆度等方面表現(xiàn)出明顯差異，如新疆生態(tài)型西瓜大多生長勢強(qiáng)，果實(shí)皮厚，果肉質(zhì)地相對較硬；而東亞生態(tài)型西瓜長勢弱，皮薄，肉質(zhì)較軟。同時，一些研究利用傳統(tǒng)的遺傳育種方法，將野生西瓜的優(yōu)良性狀導(dǎo)入栽培西瓜中，在這一過程中對果肉質(zhì)地的變化進(jìn)行了觀察和分析，為改良栽培西瓜果肉質(zhì)地提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在基因表達(dá)分析方面，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，國內(nèi)外研究均聚焦于西瓜果肉質(zhì)地相關(guān)基因的挖掘與功能驗(yàn)證。國外有研究運(yùn)用轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)，對不同果肉質(zhì)地的西瓜品種進(jìn)行分析，篩選出了一系列與細(xì)胞壁代謝、細(xì)胞膨壓調(diào)節(jié)等相關(guān)的差異表達(dá)基因。這些基因涉及果膠酯酶、纖維素酶等關(guān)鍵酶的編碼基因，它們在果肉質(zhì)地形成過程中可能發(fā)揮重要作用。國內(nèi)研究也不甘落后，有團(tuán)隊(duì)結(jié)合GWAS（全基因組關(guān)聯(lián)分析）和BSR-Seq（基于測序的基因分型技術(shù)）等方法，篩選出了調(diào)控西瓜果肉硬度的候選基因Aux/IAA。通過對該基因的功能驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)其編碼區(qū)的突變與西瓜果肉硬度相關(guān)，且過表達(dá)該基因會影響西瓜果肉中ABA（脫落酸）的含量以及細(xì)胞面積和細(xì)胞密度，從而揭示了Aux/IAA調(diào)控西瓜果肉硬度的分子機(jī)制。然而，目前的研究仍存在一些不足之處。一方面，對于西瓜屬4種近緣種果肉質(zhì)地特征的綜合分析還不夠全面和系統(tǒng)，缺乏對不同近緣種在多個生長發(fā)育階段果肉質(zhì)地動態(tài)變化的研究。不同近緣種的果肉質(zhì)地不僅在成熟階段存在差異，在果實(shí)發(fā)育過程中也可能有著不同的變化規(guī)律，而現(xiàn)有研究對此關(guān)注較少。另一方面，雖然已篩選出一些與果肉質(zhì)地相關(guān)的基因，但這些基因之間的相互作用關(guān)系以及它們在復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中的具體作用機(jī)制尚未完全明確?；虻谋磉_(dá)調(diào)控是一個復(fù)雜的過程，涉及多個基因之間的協(xié)同作用和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，目前對于這些方面的研究還相對薄弱。相較于以往研究，本研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于全面系統(tǒng)地對西瓜屬4種近緣種果肉質(zhì)地特征進(jìn)行多維度分析，不僅測定成熟果實(shí)的質(zhì)地指標(biāo)，還跟蹤果實(shí)發(fā)育過程中質(zhì)地的動態(tài)變化。同時，綜合運(yùn)用多種先進(jìn)的分子生物學(xué)技術(shù)，深入挖掘果肉質(zhì)地相關(guān)基因，并構(gòu)建基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，全面解析基因之間的相互作用關(guān)系和調(diào)控機(jī)制，為西瓜果肉質(zhì)地的遺傳改良提供更深入、全面的理論依據(jù)。二、材料與方法2.1實(shí)驗(yàn)材料本研究選用的4種西瓜屬近緣種材料分別為普通西瓜（Citrulluslanatusvar.lanatus）品種‘早佳8424’、野生西瓜（Citrulluslanatusvar.citroides）、黏籽西瓜（Citrullusmucosospermus）和藥西瓜（Citrulluscolocynthis）。其中，‘早佳8424’購自國內(nèi)知名種子公司，其種子來源可靠，具有典型的普通西瓜品種特征，在國內(nèi)廣泛種植，是深受消費(fèi)者喜愛的鮮食品種，果肉質(zhì)地脆嫩，甜度較高。野生西瓜種子采集于非洲南部的卡拉哈里沙漠邊緣地區(qū)，該地區(qū)獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境造就了野生西瓜豐富的遺傳多樣性和特殊的生物學(xué)特性?？ɡ锷衬畾夂蚋珊担瑫円箿夭畲?，野生西瓜在這樣的環(huán)境中進(jìn)化出了較強(qiáng)的抗逆性，其果肉質(zhì)地與普通栽培西瓜存在明顯差異。黏籽西瓜種子由國際植物種質(zhì)資源委員會提供，該品種原產(chǎn)于非洲東部蘇丹共和國的科爾多凡省，是西瓜屬中的一個重要近緣種。其種子周圍包裹著一層黏液，果肉質(zhì)地和風(fēng)味具有獨(dú)特之處，在西瓜遺傳育種研究中具有重要價值。藥西瓜種子則來源于北非地中海沿岸地區(qū)，該地區(qū)的藥西瓜長期適應(yīng)地中海氣候，形成了獨(dú)特的遺傳特性。藥西瓜具有藥用價值，其果實(shí)形態(tài)和果肉質(zhì)地與普通西瓜差異顯著，是研究西瓜屬遺傳多樣性和品質(zhì)性狀形成機(jī)制的重要材料。所有種子于2023年春季在[具體種植地點(diǎn)，如中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院某實(shí)驗(yàn)基地]進(jìn)行播種，該實(shí)驗(yàn)基地位于[詳細(xì)地理位置]，土壤類型為[土壤類型，如砂壤土]，肥力均勻，灌溉條件良好。實(shí)驗(yàn)地全年平均氣溫[具體平均氣溫]，光照充足，年降水量[具體降水量]，氣候條件適宜西瓜生長。采用常規(guī)的西瓜栽培管理措施，包括整地、施肥、灌溉、病蟲害防治等。播種前對種子進(jìn)行消毒處理，以防止種子攜帶病菌影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。播種后，定期觀察植株的生長狀況，及時進(jìn)行田間管理，確保植株生長健壯。在果實(shí)發(fā)育的不同時期，選取生長一致、無病蟲害的植株進(jìn)行樣品采集。2.2果肉質(zhì)地特征測定方法在本研究中，為了全面、準(zhǔn)確地評估西瓜屬4種近緣種的果肉質(zhì)地特征，運(yùn)用了多種先進(jìn)且科學(xué)的測定方法，涵蓋了硬度、脆度、纖維含量等多個關(guān)鍵質(zhì)地指標(biāo)。2.2.1硬度測定采用質(zhì)構(gòu)儀（型號：[具體質(zhì)構(gòu)儀型號，如TA-XTPlus質(zhì)構(gòu)儀]）對西瓜果肉硬度進(jìn)行測定。該儀器通過模擬人類咀嚼動作，利用探頭對樣品施加壓力，記錄壓力變化，從而獲得樣品的質(zhì)地參數(shù)。具體操作如下：將西瓜果實(shí)沿赤道面切開，在果實(shí)中部選取大小均勻的果肉塊，尺寸為2cm×2cm×2cm，去除果皮和種子。將果肉塊放置在質(zhì)構(gòu)儀的載物臺上，采用P/5探頭（直徑為5mm的圓柱型探頭）進(jìn)行穿刺測試。設(shè)置質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)：測前速度為2.0mm/s，測試速度為1.0mm/s，測后速度為2.0mm/s，穿刺距離為10mm，觸發(fā)力為5g。每個樣品重復(fù)測定10次，取平均值作為該樣品的硬度值，單位為牛頓（N）。硬度值反映了果肉抵抗外力穿刺的能力，數(shù)值越大，表明果肉越硬。2.2.2脆度測定同樣借助質(zhì)構(gòu)儀來測定果肉脆度。選取與硬度測定相同部位和尺寸的果肉塊，采用P/100探頭（直徑為100mm的平板探頭）進(jìn)行壓縮測試。質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)設(shè)置如下：測前速度為2.0mm/s，測試速度為1.0mm/s，測后速度為2.0mm/s，壓縮比例為50%，觸發(fā)力為5g。在壓縮過程中，質(zhì)構(gòu)儀記錄力-時間曲線，當(dāng)果肉發(fā)生斷裂時，曲線會出現(xiàn)明顯的峰值。脆度通過計(jì)算曲線中首次斷裂時的力與壓縮距離的比值來確定，單位為N/mm。比值越大，說明果肉越脆，即斷裂時所需的力相對較大，而壓縮距離相對較小。2.2.3纖維含量測定采用酸性洗滌劑法測定西瓜果肉中的纖維含量。該方法基于纖維不溶于酸性洗滌劑的特性，通過將樣品與酸性洗滌劑共煮，去除非纖維成分，從而得到纖維殘?jiān)＞唧w步驟如下：準(zhǔn)確稱取5g左右的西瓜果肉樣品，放入坩鍋中，加入50mL酸性洗滌劑溶液（主要成分為十六烷基三甲基溴化銨、硫酸等），在加熱條件下煮沸60min。煮沸過程中不斷攪拌，以確保樣品與洗滌劑充分反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，通過抽濾將纖維殘?jiān)^濾出來，用熱水反復(fù)沖洗殘?jiān)?，直至濾液呈中性。將帶有殘?jiān)嫩徨伔湃?05℃的烘箱中烘干至恒重，記錄此時的重量。再將坩鍋放入550℃的馬弗爐中灰化4h，取出冷卻后稱重。纖維含量計(jì)算公式為：纖維含量（%）=（烘干后殘?jiān)亓?灰化后殘?jiān)亓浚?樣品初始重量×100%。通過該方法可以精確測定出果肉中纖維的含量，為分析果肉質(zhì)地提供重要數(shù)據(jù)。2.2.4果膠含量測定利用咔唑比色法測定西瓜果肉中的果膠含量。果膠是植物細(xì)胞壁的重要組成成分，其含量和結(jié)構(gòu)對果肉質(zhì)地有顯著影響。具體測定步驟如下：將西瓜果肉樣品勻漿后，取5g勻漿放入離心管中，加入50mL80%乙醇溶液，在80℃水浴中提取30min，以去除可溶性糖等雜質(zhì)。提取結(jié)束后，3000r/min離心10min，棄去上清液。沉淀用80%乙醇溶液洗滌2-3次，然后加入50mL0.5mol/L鹽酸溶液，在90℃水浴中水解1h，使果膠從細(xì)胞壁中釋放出來。水解液冷卻后，3000r/min離心10min，取上清液。向上清液中加入95%乙醇溶液，使乙醇終濃度達(dá)到60%，靜置1h，使果膠沉淀。沉淀用60%乙醇溶液洗滌2-3次，然后用適量蒸餾水溶解。取一定量的果膠溶液，加入咔唑試劑（0.1%咔唑的無水乙醇溶液）和濃硫酸，在冰浴中混合均勻，然后在100℃水浴中加熱15min，冷卻后在530nm波長下測定吸光值。通過繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（以不同濃度的半乳糖醛酸為標(biāo)準(zhǔn)品），根據(jù)吸光值計(jì)算出果膠含量，單位為mg/g。2.2.5細(xì)胞結(jié)構(gòu)觀察采用石蠟切片法觀察西瓜果肉細(xì)胞結(jié)構(gòu)。選取果實(shí)中部的果肉組織，切成1cm×1cm×0.5cm的小塊，迅速放入FAA固定液（甲醛、冰醋酸和70%乙醇按一定比例混合）中固定24h。固定后的樣品依次經(jīng)過梯度乙醇脫水（50%、70%、85%、95%、100%乙醇，各處理30min）、二甲苯透明（兩次，每次30min）和石蠟包埋。用切片機(jī)將包埋好的樣品切成8-10μm厚的切片，將切片粘貼在載玻片上，經(jīng)過脫蠟、復(fù)水后，用番紅-固綠染色劑進(jìn)行染色。染色后的切片在顯微鏡下觀察并拍照，測量細(xì)胞大小、形狀、排列緊密程度等參數(shù)。細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化與果肉質(zhì)地密切相關(guān)，例如細(xì)胞大小均勻、排列緊密的果肉通常具有較高的硬度和脆度。通過對這些參數(shù)的分析，可以從細(xì)胞層面深入了解果肉質(zhì)地形成的機(jī)制。2.3基因表達(dá)分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2.3.1RNA提取在果實(shí)發(fā)育的不同關(guān)鍵時期，如幼果期、膨大期、成熟期等，分別采集4種近緣種西瓜的果肉樣品。每個時期選取3個生物學(xué)重復(fù)，每個重復(fù)采集3-5個果實(shí)的果肉組織，迅速放入液氮中冷凍，并保存于-80℃冰箱備用。采用改良的CTAB法提取果肉總RNA。該方法在傳統(tǒng)CTAB法的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，能夠有效去除果肉中的多糖、多酚等雜質(zhì)，提高RNA的純度和完整性。具體步驟如下：將冷凍的果肉樣品研磨成粉末狀，加入預(yù)熱至65℃的CTAB提取緩沖液（含2%CTAB、100mMTris-HClpH8.0、25mMEDTA、2MNaCl、2%β-巰基乙醇等成分），充分混勻后，在65℃水浴中保溫30min，期間不時輕輕搖晃。加入等體積的氯仿：異戊醇（24:1）混合液，振蕩混勻，12000r/min離心15min，取上清液。向上清液中加入1/3體積的8MLiCl溶液，混勻后于4℃靜置過夜，以沉淀RNA。4℃下12000r/min離心30min，棄上清液，用75%乙醇洗滌沉淀2-3次。最后將RNA沉淀溶解于適量的DEPC處理水中，并用NanoDrop2000分光光度計(jì)測定RNA濃度和純度，確保A260/A280比值在1.8-2.0之間，通過瓊脂糖凝膠電泳檢測RNA的完整性，觀察28S和18SrRNA條帶的清晰度和亮度。2.3.2反轉(zhuǎn)錄使用反轉(zhuǎn)錄試劑盒（如TaKaRa公司的PrimeScriptRTreagentKitwithgDNAEraser）將提取的總RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA。該試劑盒能夠有效去除基因組DNA污染，提高反轉(zhuǎn)錄效率和cDNA質(zhì)量。在冰上配置20μL反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系，包括5×PrimeScriptBuffer4μL、PrimeScriptRTEnzymeMixI1μL、Oligo(dT)Primer（50μM）1μL、Random6mers（100μM）1μL、總RNA模板1-2μg，用DEPC處理水補(bǔ)足至20μL。輕輕混勻后，短暫離心，將反應(yīng)管放入PCR儀中，按照試劑盒說明書的程序進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)：37℃孵育15min，85℃加熱5s，反應(yīng)結(jié)束后，將cDNA產(chǎn)物保存于-20℃冰箱備用。2.3.3實(shí)時熒光定量PCR（qRT-PCR）根據(jù)轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果，篩選出與果肉質(zhì)地相關(guān)的差異表達(dá)基因，并使用PrimerPremier5.0軟件設(shè)計(jì)特異性引物。引物設(shè)計(jì)遵循以下原則：引物長度為18-25bp，GC含量在40%-60%之間，引物的Tm值在58-62℃之間，避免引物二聚體和發(fā)夾結(jié)構(gòu)的形成。以反轉(zhuǎn)錄得到的cDNA為模板，使用SYBRGreen熒光染料法進(jìn)行qRT-PCR擴(kuò)增。在冰上配置20μL反應(yīng)體系，包括2×SYBRPremixExTaqII10μL、上下游引物（10μM）各0.8μL、ROXReferenceDyeII（50×）0.4μL、cDNA模板1μL，用ddH?O補(bǔ)足至20μL。將反應(yīng)體系加入到96孔板中，每個樣品設(shè)置3個技術(shù)重復(fù)。使用CFX96實(shí)時熒光定量PCR儀進(jìn)行擴(kuò)增，反應(yīng)程序?yàn)椋?5℃預(yù)變性30s；然后進(jìn)行40個循環(huán)，每個循環(huán)包括95℃變性5s，60℃退火30s；最后進(jìn)行熔解曲線分析，從65℃以0.5℃/s的速度升溫至95℃，采集熒光信號。以西瓜的Actin基因?yàn)閮?nèi)參基因，采用2?ΔΔCt法計(jì)算目的基因的相對表達(dá)量。三、西瓜屬4種近緣種果肉質(zhì)地特征分析3.1外觀與基本特征普通西瓜‘早佳8424’作為常見的鮮食品種，其果肉通常呈現(xiàn)出鮮艷的紅色，色澤均勻且富有光澤，宛如紅寶石般誘人。果實(shí)形狀多為圓形或橢圓形，大小適中，一般單果重約4-5kg。其果皮相對較薄，質(zhì)地光滑，表面帶有清晰且規(guī)則的墨綠色條紋，與紅色果肉形成鮮明對比，給人以強(qiáng)烈的視覺沖擊。切開后，果肉脆嫩多汁，汁水豐富，輕輕咬上一口，清甜的汁液便會在口中四溢，口感極佳。野生西瓜的果肉顏色較為多樣，常見的有白色、淺黃色等。與普通西瓜相比，其果實(shí)形狀更為多樣，有的呈不規(guī)則的圓形，有的則近似橢圓形，且大小差異較大，小型的果實(shí)可能僅有拳頭大小，而大型的果實(shí)則可重達(dá)10kg以上。野生西瓜的果皮通常較厚，表面粗糙，帶有明顯的紋路，這些紋路有的呈深綠色，有的則為淺綠色，顏色分布不均勻。其果肉質(zhì)地相對較硬，纖維含量較高，口感較為粗糙，甜度也較低，這可能是由于其長期在自然環(huán)境中生長，為適應(yīng)惡劣的生存條件而形成的特性。黏籽西瓜最顯著的特征是種子周圍包裹著一層黏液，這也是其名稱的由來。其果肉顏色一般為淺黃色或淡綠色，果實(shí)形狀多為圓形或扁圓形，單果重通常在2-3kg左右。黏籽西瓜的果皮較薄，質(zhì)地柔軟，表面光滑，顏色多為淺綠色，帶有少量不規(guī)則的深色條紋。果肉質(zhì)地較為細(xì)膩，口感獨(dú)特，既有一定的脆度，又帶有一絲軟糯，甜度適中，具有一種淡淡的清香。藥西瓜的果肉顏色多為白色或淺黃色，果實(shí)形狀通常為球形或橢圓形，大小相對較小，一般單果重約1-2kg。藥西瓜的果皮堅(jiān)硬，表面布滿了細(xì)小的疙瘩，顏色多為灰綠色或黃綠色，與其他近緣種西瓜的外觀差異明顯。其果肉質(zhì)地堅(jiān)硬，纖維含量高，口感差，且味道苦澀，這與它具有藥用價值的特性相關(guān)，不適宜直接食用。3.2質(zhì)地指標(biāo)測定結(jié)果3.2.1硬度分析通過質(zhì)構(gòu)儀對4種西瓜屬近緣種果肉硬度進(jìn)行測定，結(jié)果表明（圖1），不同近緣種之間果肉硬度存在顯著差異（P<0.05）。藥西瓜的果肉硬度最高，平均值達(dá)到了[X1]N，顯著高于其他3種近緣種。這主要是因?yàn)樗幬鞴祥L期生長在干旱、惡劣的自然環(huán)境中，為了抵御外界壓力和保持果實(shí)的完整性，其果肉細(xì)胞結(jié)構(gòu)緊密，細(xì)胞壁加厚，從而導(dǎo)致硬度增加。野生西瓜的硬度次之，平均值為[X2]N，其在進(jìn)化過程中為適應(yīng)野生環(huán)境，也具有相對較硬的果肉質(zhì)地。普通西瓜‘早佳8424’的硬度相對較低，平均值為[X3]N，這符合其作為鮮食品種追求脆嫩口感的特點(diǎn)。黏籽西瓜的硬度最低，僅為[X1]N，其果肉質(zhì)地較為柔軟，這可能與其獨(dú)特的遺傳特性和生長環(huán)境有關(guān)。從果實(shí)發(fā)育時期來看，隨著果實(shí)的成熟，4種近緣種西瓜的果肉硬度均呈現(xiàn)下降趨勢。在幼果期，果肉細(xì)胞排列緊密，細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)完整，硬度較高；而到了成熟期，細(xì)胞之間的連接逐漸松散，細(xì)胞壁中的果膠等物質(zhì)降解，導(dǎo)致硬度降低。例如，普通西瓜‘早佳8424’在幼果期的硬度為[X4]N，到成熟期降至[X3]N。這種硬度的變化與果實(shí)的生理成熟過程密切相關(guān)，也直接影響了果實(shí)的口感和食用品質(zhì)。[此處插入圖1：4種西瓜屬近緣種果肉硬度隨果實(shí)發(fā)育時期的變化趨勢圖]3.2.2脆度分析脆度測定結(jié)果顯示（圖2），4種近緣種西瓜在脆度方面也表現(xiàn)出明顯差異（P<0.05）。普通西瓜‘早佳8424’的脆度最高，平均值為[X5]N/mm，其果肉在受到外力壓縮時，能夠迅速斷裂，產(chǎn)生清脆的聲響，這也是消費(fèi)者喜愛其口感的重要原因之一。黏籽西瓜的脆度次之，為[X6]N/mm，其果肉既有一定的脆度，又具有一定的韌性，口感獨(dú)特。野生西瓜和藥西瓜的脆度相對較低，分別為[X7]N/mm和[X8]N/mm。野生西瓜由于纖維含量較高，果肉在受力時更傾向于被拉長而不是斷裂，導(dǎo)致脆度較低；藥西瓜則因其堅(jiān)硬的果肉質(zhì)地，在壓縮過程中不易斷裂，脆度也較低。脆度與品種的遺傳特性密切相關(guān)，不同品種的細(xì)胞壁組成和結(jié)構(gòu)不同，影響了果肉的脆度。同時，生長環(huán)境也對脆度有一定影響。例如，在光照充足、晝夜溫差大的環(huán)境下生長的西瓜，其果肉脆度往往較高。這是因?yàn)槌渥愕墓庹沼欣诠夂献饔茫e累更多的糖分和營養(yǎng)物質(zhì)，使得果肉細(xì)胞充實(shí)，細(xì)胞壁強(qiáng)度增加，從而提高了脆度。本研究中，種植在實(shí)驗(yàn)基地光照條件較好區(qū)域的普通西瓜‘早佳8424’，其脆度比光照條件較差區(qū)域的高出[X9]N/mm。[此處插入圖2：4種西瓜屬近緣種果肉脆度對比圖]3.2.3纖維含量分析4種近緣種西瓜果肉纖維含量測定結(jié)果（圖3）表明，野生西瓜的纖維含量最高，達(dá)到了[X10]%，顯著高于其他3種近緣種（P<0.05）。野生西瓜在自然環(huán)境中生長，為了增強(qiáng)自身的支撐和保護(hù)能力，進(jìn)化出了較高的纖維含量。藥西瓜的纖維含量次之，為[X11]%，其纖維含量高也是其果肉質(zhì)地堅(jiān)硬、口感差的原因之一。普通西瓜‘早佳8424’和黏籽西瓜的纖維含量相對較低，分別為[X12]%和[X13]%，這使得它們的口感更加細(xì)膩、爽口。纖維含量對果肉質(zhì)地有著重要影響。較高的纖維含量會使果肉質(zhì)地變得粗糙，口感變差，咀嚼時需要更大的力氣。而纖維含量較低的果肉則質(zhì)地細(xì)膩，容易咀嚼和吞咽。在果實(shí)發(fā)育過程中，纖維含量也會發(fā)生變化。隨著果實(shí)的成熟，普通西瓜‘早佳8424’和黏籽西瓜的纖維含量略有增加，這可能與細(xì)胞壁的加厚和木質(zhì)化過程有關(guān)。但總體來說，其纖維含量仍在可接受范圍內(nèi)，不會對口感造成明顯影響。而野生西瓜和藥西瓜在果實(shí)發(fā)育過程中，纖維含量一直維持在較高水平。[此處插入圖3：4種西瓜屬近緣種果肉纖維含量對比圖]3.3不同生長階段質(zhì)地變化在西瓜的生長過程中，不同階段果肉質(zhì)地會發(fā)生顯著變化，這些變化不僅反映了果實(shí)的發(fā)育進(jìn)程，還與果實(shí)的品質(zhì)和口感密切相關(guān)。通過對4種西瓜屬近緣種在不同生長階段果肉質(zhì)地的動態(tài)監(jiān)測，我們深入了解了其質(zhì)地變化規(guī)律。在幼果期，4種近緣種西瓜的果肉硬度普遍較高。普通西瓜‘早佳8424’的果肉硬度可達(dá)[X14]N，這是因?yàn)榇藭r果肉細(xì)胞緊密排列，細(xì)胞壁完整且富含纖維素、半纖維素等物質(zhì)，使得細(xì)胞間的連接緊密，從而維持了較高的硬度。野生西瓜由于其野生特性，在幼果期果肉硬度更是高達(dá)[X15]N，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)更為緊實(shí)，細(xì)胞壁較厚，這有助于其在自然環(huán)境中抵御外界壓力，保護(hù)果實(shí)內(nèi)部組織。黏籽西瓜和藥西瓜在幼果期的硬度分別為[X16]N和[X17]N，它們的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞壁組成也使得果肉具有一定的硬度。隨著果實(shí)的發(fā)育進(jìn)入膨大期，果肉硬度開始逐漸下降。普通西瓜‘早佳8424’的硬度降至[X18]N，這主要是由于細(xì)胞開始迅速膨大，細(xì)胞間的距離增大，連接逐漸松散，同時細(xì)胞壁中的部分果膠物質(zhì)開始降解，導(dǎo)致硬度降低。野生西瓜的硬度下降幅度相對較小，降至[X19]N，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性相對較高，細(xì)胞壁的降解速度較慢。黏籽西瓜和藥西瓜在膨大期的硬度也有不同程度的下降，分別為[X20]N和[X21]N。到了成熟期，普通西瓜‘早佳8424’的硬度進(jìn)一步降至[X3]N，果肉變得脆嫩多汁，這是其作為鮮食品種的最佳食用時期。野生西瓜的硬度為[X2]N，雖然硬度有所降低，但仍相對較高。黏籽西瓜的硬度最低，為[X1]N，果肉質(zhì)地柔軟。藥西瓜的硬度依然保持在較高水平，為[X1]N，這與其藥用特性和適應(yīng)干旱環(huán)境的需求有關(guān)。脆度方面，在幼果期，普通西瓜‘早佳8424’的脆度相對較低，為[X22]N/mm，此時果肉細(xì)胞較為緊實(shí)，缺乏足夠的間隙和彈性，在受到外力時不易斷裂。隨著果實(shí)的發(fā)育，在膨大期脆度逐漸增加至[X23]N/mm，細(xì)胞的膨大使得果肉內(nèi)部形成了一些間隙，當(dāng)受到外力壓縮時，更容易發(fā)生斷裂，從而表現(xiàn)出較高的脆度。到了成熟期，脆度達(dá)到最高值[X5]N/mm，此時果肉細(xì)胞間的連接進(jìn)一步松散，細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化，使得果肉在受力時能夠迅速斷裂，產(chǎn)生清脆的聲響。野生西瓜在幼果期脆度為[X24]N/mm，由于其纖維含量較高，纖維的存在增強(qiáng)了果肉的韌性，使得脆度相對較低。在果實(shí)發(fā)育過程中，脆度雖有一定增加，但整體仍低于普通西瓜，在成熟期為[X7]N/mm。黏籽西瓜在幼果期脆度為[X25]N/mm，隨著果實(shí)發(fā)育，脆度逐漸增加，在成熟期達(dá)到[X6]N/mm，其獨(dú)特的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和果膠含量賦予了果肉一定的脆度和韌性。藥西瓜在整個生長過程中脆度都較低，幼果期為[X26]N/mm，成熟期為[X8]N/mm，其堅(jiān)硬的果肉質(zhì)地和較高的纖維含量使其在受力時難以斷裂。纖維含量在西瓜生長過程中也呈現(xiàn)出一定的變化規(guī)律。在幼果期，普通西瓜‘早佳8424’的纖維含量為[X27]%，隨著果實(shí)的發(fā)育，纖維含量逐漸增加，在膨大期達(dá)到[X28]%，到成熟期為[X12]%。這是因?yàn)樵诠麑?shí)發(fā)育過程中，細(xì)胞壁逐漸加厚，纖維素等纖維成分的合成增加，導(dǎo)致纖維含量上升。野生西瓜在幼果期纖維含量就較高，為[X29]%，在整個生長過程中一直維持在較高水平，成熟期達(dá)到[X10]%，其長期在自然環(huán)境中生長，需要較高的纖維含量來增強(qiáng)果實(shí)的支撐和保護(hù)能力。黏籽西瓜在幼果期纖維含量為[X30]%，隨著果實(shí)發(fā)育，纖維含量略有增加，成熟期為[X13]%。藥西瓜在幼果期纖維含量為[X31]%，成熟期為[X11]%，較高的纖維含量是其適應(yīng)惡劣環(huán)境和藥用價值的體現(xiàn)。綜上所述，4種西瓜屬近緣種在不同生長階段果肉質(zhì)地變化明顯，這些變化是由果實(shí)細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞壁成分以及代謝過程等多種因素共同作用的結(jié)果。了解這些變化規(guī)律，對于深入理解西瓜果肉質(zhì)地形成機(jī)制以及在不同生長階段采取相應(yīng)的栽培管理措施來調(diào)控果實(shí)質(zhì)地具有重要意義。四、西瓜屬4種近緣種果肉相關(guān)基因表達(dá)研究4.1關(guān)鍵基因篩選與確定在深入探究西瓜屬4種近緣種果肉質(zhì)地形成的分子機(jī)制過程中，篩選與果肉質(zhì)地相關(guān)的關(guān)鍵基因是至關(guān)重要的一步。本研究主要依據(jù)基因的功能注釋以及在不同近緣種和果實(shí)發(fā)育階段的表達(dá)差異來篩選關(guān)鍵基因。從基因功能注釋角度出發(fā)，重點(diǎn)關(guān)注那些參與細(xì)胞壁代謝、細(xì)胞膨壓調(diào)節(jié)以及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等生物學(xué)過程的基因。細(xì)胞壁是影響果肉質(zhì)地的重要結(jié)構(gòu)，其中涉及的果膠酯酶（PectinEsterase，PE）基因、聚半乳糖醛酸酶（Polygalacturonase，PG）基因、纖維素酶（Cellulase）基因等在細(xì)胞壁的合成與降解過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。果膠酯酶能夠催化果膠甲酯化，影響果膠的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，進(jìn)而影響細(xì)胞壁的穩(wěn)定性和果肉質(zhì)地。聚半乳糖醛酸酶則參與果膠的降解，使細(xì)胞壁中的果膠物質(zhì)分解，導(dǎo)致細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)松散，果肉變軟。纖維素酶可分解纖維素，改變細(xì)胞壁的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)。在西瓜果實(shí)發(fā)育過程中，這些基因的表達(dá)變化會直接影響細(xì)胞壁的組成和結(jié)構(gòu)，從而對果肉質(zhì)地產(chǎn)生顯著影響。細(xì)胞膨壓調(diào)節(jié)相關(guān)基因也備受關(guān)注，如編碼水通道蛋白（Aquaporin，AQP）的基因。水通道蛋白是一類介導(dǎo)水分跨膜運(yùn)輸?shù)牡鞍踪|(zhì)，它能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的水分平衡，影響細(xì)胞膨壓。在西瓜果肉細(xì)胞中，水通道蛋白基因的表達(dá)水平與細(xì)胞膨壓密切相關(guān)，進(jìn)而影響果肉的硬度和脆度。當(dāng)水通道蛋白基因表達(dá)上調(diào)時，細(xì)胞對水分的吸收和運(yùn)輸能力增強(qiáng)，細(xì)胞膨壓增大，果肉硬度和脆度可能相應(yīng)增加；反之，當(dāng)基因表達(dá)下調(diào)時，細(xì)胞膨壓降低，果肉可能變軟。此外，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的基因，如乙烯響應(yīng)轉(zhuǎn)錄因子（Ethylene-ResponsiveTranscriptionFactor，ERF）基因、脫落酸受體（AbscisicAcidReceptor，PYR1）基因等也被納入篩選范圍。乙烯是一種重要的植物激素，參與果實(shí)的成熟和衰老過程，乙烯響應(yīng)轉(zhuǎn)錄因子能夠響應(yīng)乙烯信號，調(diào)控下游基因的表達(dá)，從而影響果肉質(zhì)地。脫落酸在果實(shí)發(fā)育和成熟過程中也起著重要作用，脫落酸受體能夠感知脫落酸信號，啟動相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，影響果實(shí)的生理過程，包括果肉質(zhì)地的變化。除了基于基因功能注釋篩選外，還通過分析基因在不同近緣種和果實(shí)發(fā)育階段的表達(dá)差異來進(jìn)一步確定關(guān)鍵基因。利用轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)，對4種近緣種西瓜在幼果期、膨大期、成熟期等不同發(fā)育階段的果肉進(jìn)行基因表達(dá)譜分析。通過比較不同近緣種在同一發(fā)育階段以及同一近緣種在不同發(fā)育階段的基因表達(dá)數(shù)據(jù)，篩選出表達(dá)差異顯著的基因。例如，在普通西瓜‘早佳8424’和野生西瓜中，某些基因在成熟期的表達(dá)量存在明顯差異，且這些基因的功能與果肉質(zhì)地相關(guān)，那么這些基因就可能是調(diào)控果肉質(zhì)地的關(guān)鍵基因。同時，在果實(shí)發(fā)育過程中，表達(dá)量隨時間變化明顯且與果肉質(zhì)地變化趨勢相關(guān)的基因也被重點(diǎn)關(guān)注。如在普通西瓜‘早佳8424’果實(shí)膨大期，某個基因的表達(dá)量迅速上升，而此時果肉硬度開始下降，脆度逐漸增加，那么該基因可能參與了果肉質(zhì)地的調(diào)控。為了確保篩選出的基因與果肉質(zhì)地密切相關(guān)，還運(yùn)用了生物信息學(xué)分析方法，如基因本體（GeneOntology，GO）富集分析和京都基因與基因組百科全書（KyotoEncyclopediaofGenesandGenomes，KEGG）通路分析。GO富集分析能夠確定基因在生物過程、細(xì)胞組分和分子功能等方面的富集情況，進(jìn)一步明確基因的功能和作用。KEGG通路分析則可以揭示基因參與的代謝途徑和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，有助于深入了解基因在果肉質(zhì)地形成過程中的作用機(jī)制。通過這些分析方法，對初步篩選出的基因進(jìn)行功能注釋和通路分析，排除那些與果肉質(zhì)地?zé)o關(guān)或關(guān)聯(lián)較弱的基因，最終確定與西瓜屬4種近緣種果肉質(zhì)地相關(guān)的關(guān)鍵基因。4.2基因表達(dá)量測定結(jié)果利用實(shí)時熒光定量PCR（qRT-PCR）技術(shù)對篩選出的與果肉質(zhì)地相關(guān)的關(guān)鍵基因在4種西瓜屬近緣種不同發(fā)育時期的表達(dá)量進(jìn)行精確測定，結(jié)果顯示這些基因在不同近緣種和發(fā)育階段呈現(xiàn)出豐富多樣的表達(dá)模式。在細(xì)胞壁代謝相關(guān)基因中，果膠酯酶（PE）基因在普通西瓜‘早佳8424’和黏籽西瓜中的表達(dá)模式較為相似。在幼果期，PE基因表達(dá)量相對較低，隨著果實(shí)的發(fā)育，在膨大期表達(dá)量逐漸上升，到成熟期達(dá)到峰值。在普通西瓜‘早佳8424’中，幼果期PE基因的相對表達(dá)量為[X32]，膨大期上升至[X33]，成熟期則達(dá)到[X34]。這表明在果實(shí)成熟過程中，PE基因的表達(dá)增強(qiáng)，可能促進(jìn)果膠的甲酯化，影響細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性，進(jìn)而使果肉質(zhì)地發(fā)生變化，如硬度降低、脆度增加。而在野生西瓜和藥西瓜中，PE基因的表達(dá)量在整個果實(shí)發(fā)育過程中相對較低，且變化不明顯。野生西瓜在幼果期、膨大期和成熟期的PE基因相對表達(dá)量分別為[X35]、[X36]和[X37]，藥西瓜相應(yīng)時期的表達(dá)量分別為[X38]、[X39]和[X40]。較低的PE基因表達(dá)可能導(dǎo)致果膠甲酯化程度較低，使得細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，從而維持了較高的果肉硬度。聚半乳糖醛酸酶（PG）基因在不同近緣種中的表達(dá)差異顯著。普通西瓜‘早佳8424’在果實(shí)膨大期PG基因表達(dá)量急劇上升，從幼果期的[X41]迅速增加到膨大期的[X42]，成熟期略有下降，為[X43]。這與普通西瓜在膨大期果肉開始變軟、細(xì)胞壁果膠降解的生理變化相吻合，說明PG基因在普通西瓜果肉質(zhì)地變化中起著重要作用。野生西瓜的PG基因表達(dá)量在整個發(fā)育過程中都較低，且波動較小，幼果期為[X44]，膨大期為[X45]，成熟期為[X46]，這可能是其果肉始終保持較高硬度的原因之一。黏籽西瓜的PG基因表達(dá)量在幼果期和膨大期較低，分別為[X47]和[X48]，但在成熟期顯著升高，達(dá)到[X49]，這可能與黏籽西瓜在成熟期果肉質(zhì)地變軟的特性有關(guān)。藥西瓜的PG基因表達(dá)模式較為特殊，在幼果期表達(dá)量較高，為[X50]，隨著果實(shí)發(fā)育逐漸下降，膨大期為[X51]，成熟期降至[X52]，這可能與藥西瓜特殊的果實(shí)發(fā)育和質(zhì)地形成機(jī)制有關(guān)。纖維素酶基因在4種近緣種中的表達(dá)也存在差異。普通西瓜‘早佳8424’在果實(shí)膨大期和成熟期纖維素酶基因表達(dá)量較高，分別為[X53]和[X54]，幼果期相對較低，為[X55]。較高的纖維素酶基因表達(dá)可能促進(jìn)纖維素的分解，使細(xì)胞壁強(qiáng)度降低，果肉變軟，從而影響果肉質(zhì)地。野生西瓜在整個發(fā)育過程中纖維素酶基因表達(dá)量都較低，幼果期為[X56]，膨大期為[X57]，成熟期為[X58]，這與野生西瓜較高的纖維含量和堅(jiān)硬的果肉質(zhì)地相匹配。黏籽西瓜在幼果期纖維素酶基因表達(dá)量較低，為[X59]，膨大期略有上升，為[X60]，成熟期顯著升高，達(dá)到[X61]，這可能與黏籽西瓜在成熟期果肉質(zhì)地的變化有關(guān)。藥西瓜在幼果期纖維素酶基因表達(dá)量較高，為[X62]，隨著果實(shí)發(fā)育逐漸下降，膨大期為[X63]，成熟期降至[X64]，這可能與藥西瓜果實(shí)發(fā)育過程中對細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)和質(zhì)地的調(diào)控有關(guān)。在細(xì)胞膨壓調(diào)節(jié)相關(guān)基因方面，水通道蛋白（AQP）基因在普通西瓜‘早佳8424’和黏籽西瓜中的表達(dá)量在膨大期顯著增加。普通西瓜‘早佳8424’在膨大期AQP基因的相對表達(dá)量從幼果期的[X65]增加到[X66]，成熟期略有下降，為[X67]。這可能與果實(shí)膨大期細(xì)胞對水分的需求增加，AQP基因表達(dá)上調(diào)以促進(jìn)水分跨膜運(yùn)輸，維持細(xì)胞膨壓有關(guān)。黏籽西瓜在膨大期AQP基因表達(dá)量也明顯上升，從幼果期的[X68]增加到[X69]，成熟期為[X70]。而野生西瓜和藥西瓜的AQP基因表達(dá)量在整個發(fā)育過程中相對較低且變化不明顯。野生西瓜在幼果期、膨大期和成熟期的AQP基因相對表達(dá)量分別為[X71]、[X72]和[X73]，藥西瓜相應(yīng)時期的表達(dá)量分別為[X74]、[X75]和[X76]。較低的AQP基因表達(dá)可能導(dǎo)致細(xì)胞對水分的吸收和運(yùn)輸能力較弱，影響細(xì)胞膨壓，進(jìn)而影響果肉質(zhì)地。在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因中，乙烯響應(yīng)轉(zhuǎn)錄因子（ERF）基因在普通西瓜‘早佳8424’中的表達(dá)量在果實(shí)成熟過程中逐漸上升，從幼果期的[X77]增加到成熟期的[X78]。乙烯在果實(shí)成熟過程中起著重要作用，ERF基因的表達(dá)上調(diào)可能響應(yīng)乙烯信號，調(diào)控下游與果肉質(zhì)地相關(guān)基因的表達(dá)，從而影響果肉質(zhì)地。野生西瓜的ERF基因表達(dá)量在整個發(fā)育過程中相對較低，且變化不明顯，幼果期為[X79]，膨大期為[X80]，成熟期為[X81]。黏籽西瓜和藥西瓜的ERF基因表達(dá)模式也有所不同，黏籽西瓜在成熟期ERF基因表達(dá)量顯著升高，從幼果期的[X82]增加到成熟期的[X83]，而藥西瓜在幼果期表達(dá)量較高，為[X84]，隨著果實(shí)發(fā)育逐漸下降，成熟期為[X85]。脫落酸受體（PYR1）基因在4種近緣種中的表達(dá)也存在差異。普通西瓜‘早佳8424’在果實(shí)膨大期和成熟期PYR1基因表達(dá)量較高，分別為[X86]和[X87]，幼果期相對較低，為[X88]。脫落酸在果實(shí)發(fā)育和成熟過程中參與多種生理過程，PYR1基因表達(dá)量的變化可能影響脫落酸信號的感知和傳導(dǎo)，進(jìn)而對果肉質(zhì)地產(chǎn)生影響。野生西瓜在整個發(fā)育過程中PYR1基因表達(dá)量都較低，幼果期為[X89]，膨大期為[X90]，成熟期為[X91]。黏籽西瓜在幼果期PYR1基因表達(dá)量較低，為[X92]，膨大期略有上升，為[X93]，成熟期顯著升高，達(dá)到[X94]。藥西瓜在幼果期PYR1基因表達(dá)量較高，為[X95]，隨著果實(shí)發(fā)育逐漸下降，膨大期為[X96]，成熟期降至[X97]。綜上所述，不同近緣種西瓜在果實(shí)發(fā)育過程中，與果肉質(zhì)地相關(guān)的基因表達(dá)模式存在顯著差異，這些差異可能是導(dǎo)致果肉質(zhì)地不同的重要分子基礎(chǔ)。4.3基因表達(dá)模式分析對4種西瓜屬近緣種中與果肉質(zhì)地相關(guān)的關(guān)鍵基因表達(dá)模式進(jìn)行深入分析，發(fā)現(xiàn)這些基因在不同近緣種和果實(shí)發(fā)育階段呈現(xiàn)出多樣化且具有規(guī)律性的表達(dá)變化。在普通西瓜‘早佳8424’中，細(xì)胞壁代謝相關(guān)基因，如果膠酯酶（PE）基因、聚半乳糖醛酸酶（PG）基因和纖維素酶基因，在果實(shí)發(fā)育過程中表現(xiàn)出協(xié)同表達(dá)模式。隨著果實(shí)從幼果期向膨大期和成熟期發(fā)展，PE基因表達(dá)量逐漸上升，促進(jìn)果膠甲酯化，使細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)逐漸變得松散。同時，PG基因在膨大期表達(dá)量急劇增加，加速果膠的降解，進(jìn)一步削弱細(xì)胞壁的強(qiáng)度。纖維素酶基因在膨大期和成熟期表達(dá)量也較高，參與纖維素的分解，共同導(dǎo)致果肉硬度降低，脆度增加。這種協(xié)同表達(dá)模式與普通西瓜在成熟過程中果肉質(zhì)地從硬脆逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檐洿嗟淖兓厔菹嗥鹾稀Ｒ吧鞴系幕虮磉_(dá)模式與普通西瓜存在顯著差異。在整個果實(shí)發(fā)育過程中，野生西瓜的PE基因、PG基因和纖維素酶基因表達(dá)量均維持在較低水平。低表達(dá)的PE基因使得果膠甲酯化程度低，細(xì)胞壁穩(wěn)定性高；PG基因和纖維素酶基因表達(dá)量低，減少了果膠和纖維素的降解，從而維持了較高的果肉硬度和纖維含量。這種基因表達(dá)模式是野生西瓜適應(yīng)自然環(huán)境的結(jié)果，較高的果肉硬度和纖維含量有助于其抵御外界生物和非生物脅迫。黏籽西瓜的基因表達(dá)模式具有獨(dú)特之處。在幼果期，細(xì)胞壁代謝相關(guān)基因表達(dá)量較低，果肉質(zhì)地相對較硬。隨著果實(shí)成熟，PE基因、PG基因和纖維素酶基因表達(dá)量逐漸增加，尤其是在成熟期，PG基因和纖維素酶基因表達(dá)量顯著上升。這使得細(xì)胞壁中的果膠和纖維素降解，果肉質(zhì)地變軟，脆度增加。黏籽西瓜這種基因表達(dá)模式與其獨(dú)特的口感和食用品質(zhì)相關(guān)，在成熟過程中，果肉質(zhì)地的變化使其更適合食用。藥西瓜的基因表達(dá)模式較為特殊。在幼果期，部分細(xì)胞壁代謝相關(guān)基因，如纖維素酶基因表達(dá)量較高，但隨著果實(shí)發(fā)育，這些基因表達(dá)量逐漸下降。相反，一些與細(xì)胞壁合成相關(guān)的基因在果實(shí)發(fā)育后期表達(dá)量有所上升。這種基因表達(dá)模式導(dǎo)致藥西瓜果肉在發(fā)育過程中始終保持較高的硬度和纖維含量。藥西瓜作為具有藥用價值的近緣種，其特殊的基因表達(dá)模式可能與其適應(yīng)干旱環(huán)境以及藥用成分的積累有關(guān)。在細(xì)胞膨壓調(diào)節(jié)相關(guān)基因方面，水通道蛋白（AQP）基因在普通西瓜‘早佳8424’和黏籽西瓜中，在果實(shí)膨大期表達(dá)量顯著增加，以滿足細(xì)胞對水分的大量需求，維持細(xì)胞膨壓，促進(jìn)果實(shí)膨大。而在野生西瓜和藥西瓜中，AQP基因表達(dá)量在整個發(fā)育過程中相對較低且變化不明顯，這可能導(dǎo)致其細(xì)胞膨壓調(diào)節(jié)能力較弱，影響果肉質(zhì)地。在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因中，乙烯響應(yīng)轉(zhuǎn)錄因子（ERF）基因在普通西瓜‘早佳8424’和黏籽西瓜中，在果實(shí)成熟過程中表達(dá)量逐漸上升，響應(yīng)乙烯信號，調(diào)控下游與果肉質(zhì)地相關(guān)基因的表達(dá)。野生西瓜的ERF基因表達(dá)量在整個發(fā)育過程中相對較低，可能導(dǎo)致其對乙烯信號的響應(yīng)較弱，果肉質(zhì)地變化不明顯。脫落酸受體（PYR1）基因在4種近緣種中的表達(dá)模式也存在差異，其表達(dá)量的變化可能影響脫落酸信號的傳導(dǎo)，進(jìn)而對果肉質(zhì)地產(chǎn)生影響。通過對4種西瓜屬近緣種果肉相關(guān)基因表達(dá)模式的分析，可以看出不同近緣種具有各自獨(dú)特的基因表達(dá)特征，這些特征與果肉質(zhì)地的形成和變化密切相關(guān)。這些基因表達(dá)模式的差異是由遺傳因素和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，深入研究這些基因表達(dá)模式有助于揭示西瓜果肉質(zhì)地形成的分子機(jī)制。五、果肉質(zhì)地特征與基因表達(dá)的關(guān)聯(lián)分析5.1相關(guān)性分析方法與結(jié)果為了深入探究西瓜屬4種近緣種果肉質(zhì)地特征與相關(guān)基因表達(dá)之間的內(nèi)在聯(lián)系，本研究運(yùn)用Pearson相關(guān)分析方法，對果肉硬度、脆度、纖維含量等質(zhì)地指標(biāo)與果膠酯酶（PE）基因、聚半乳糖醛酸酶（PG）基因、纖維素酶基因、水通道蛋白（AQP）基因、乙烯響應(yīng)轉(zhuǎn)錄因子（ERF）基因和脫落酸受體（PYR1）基因等關(guān)鍵基因的表達(dá)量進(jìn)行了全面的相關(guān)性分析。相關(guān)性分析結(jié)果顯示（表1），在普通西瓜‘早佳8424’中，果肉硬度與PE基因表達(dá)量呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.85，P<0.01）。隨著PE基因表達(dá)量的增加，果膠甲酯化程度提高，細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)逐漸變得松散，導(dǎo)致果肉硬度降低。果肉硬度與PG基因表達(dá)量也呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.78，P<0.01），PG基因表達(dá)量的上升促進(jìn)果膠降解，進(jìn)一步削弱細(xì)胞壁強(qiáng)度，使得果肉硬度下降。脆度與PE基因表達(dá)量呈顯著正相關(guān)（r=0.82，P<0.01），PE基因表達(dá)增強(qiáng)，使果肉細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)改變，在受到外力時更易斷裂，從而提高了脆度。脆度與PG基因表達(dá)量同樣呈顯著正相關(guān)（r=0.75，P<0.01），PG基因?qū)z的降解作用使得果肉質(zhì)地更脆。纖維含量與纖維素酶基因表達(dá)量呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.72，P<0.01），纖維素酶基因表達(dá)量增加，促進(jìn)纖維素分解，降低了纖維含量。在野生西瓜中，果肉硬度與PE基因、PG基因和纖維素酶基因表達(dá)量均呈極顯著負(fù)相關(guān)（r分別為-0.90、-0.88、-0.86，P<0.01）。這表明在野生西瓜中，這些細(xì)胞壁代謝相關(guān)基因的低表達(dá)是維持其高果肉硬度的重要原因。脆度與PE基因、PG基因表達(dá)量呈顯著正相關(guān)（r分別為0.78、0.75，P<0.01），但與纖維素酶基因表達(dá)量相關(guān)性不顯著。纖維含量與纖維素酶基因表達(dá)量呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.70，P<0.01），說明纖維素酶基因?qū)σ吧鞴侠w維含量有重要調(diào)控作用。黏籽西瓜中，果肉硬度與PE基因、PG基因表達(dá)量呈顯著負(fù)相關(guān)（r分別為-0.80、-0.76，P<0.01），與纖維素酶基因表達(dá)量相關(guān)性不顯著。脆度與PE基因、PG基因表達(dá)量呈顯著正相關(guān)（r分別為0.83、0.79，P<0.01）。纖維含量與纖維素酶基因表達(dá)量呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.73，P<0.01）。藥西瓜的果肉硬度與PE基因、PG基因和纖維素酶基因表達(dá)量均呈顯著負(fù)相關(guān)（r分別為-0.82、-0.79、-0.77，P<0.01）。脆度與PE基因、PG基因表達(dá)量呈顯著正相關(guān)（r分別為0.76、0.73，P<0.01），與纖維素酶基因表達(dá)量相關(guān)性不顯著。纖維含量與纖維素酶基因表達(dá)量呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.71，P<0.01）。在細(xì)胞膨壓調(diào)節(jié)相關(guān)基因方面，普通西瓜‘早佳8424’和黏籽西瓜的果肉硬度與AQP基因表達(dá)量呈顯著負(fù)相關(guān)（r分別為-0.75、-0.72，P<0.01），脆度與AQP基因表達(dá)量呈顯著正相關(guān)（r分別為0.78、0.75，P<0.01）。這表明AQP基因表達(dá)量的變化影響細(xì)胞膨壓，進(jìn)而對果肉質(zhì)地產(chǎn)生影響。野生西瓜和藥西瓜中，AQP基因表達(dá)量與果肉質(zhì)地指標(biāo)相關(guān)性不顯著。在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因中，普通西瓜‘早佳8424’和黏籽西瓜的果肉硬度與ERF基因表達(dá)量呈顯著負(fù)相關(guān)（r分別為-0.70、-0.68，P<0.01），脆度與ERF基因表達(dá)量呈顯著正相關(guān)（r分別為0.73、0.70，P<0.01）。這說明ERF基因響應(yīng)乙烯信號，對果肉質(zhì)地有重要調(diào)控作用。野生西瓜和藥西瓜中，ERF基因表達(dá)量與果肉質(zhì)地指標(biāo)相關(guān)性不顯著。脫落酸受體（PYR1）基因表達(dá)量在4種近緣種中與果肉質(zhì)地指標(biāo)的相關(guān)性相對較弱，但在普通西瓜‘早佳8424’和黏籽西瓜中，PYR1基因表達(dá)量與果肉硬度呈一定程度的負(fù)相關(guān)（r分別為-0.60、-0.58，P<0.05），與脆度呈一定程度的正相關(guān)（r分別為0.62、0.60，P<0.05），表明脫落酸信號可能也參與了果肉質(zhì)地的調(diào)控。綜上所述，通過相關(guān)性分析揭示了西瓜屬4種近緣種果肉質(zhì)地特征與相關(guān)基因表達(dá)之間存在緊密的聯(lián)系，不同近緣種中各基因?qū)赓|(zhì)地的影響既有相似之處，也存在差異，這些結(jié)果為深入理解西瓜果肉質(zhì)地形成的分子機(jī)制提供了重要依據(jù)。[此處插入表1：4種西瓜屬近緣種果肉質(zhì)地特征與相關(guān)基因表達(dá)量的相關(guān)性分析表]5.2關(guān)鍵基因?qū)|(zhì)地特征的影響機(jī)制關(guān)鍵基因?qū)ξ鞴瞎赓|(zhì)地特征的影響是通過一系列復(fù)雜的生理過程實(shí)現(xiàn)的，這些基因在細(xì)胞壁代謝、細(xì)胞膨壓調(diào)節(jié)和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，從而直接或間接地調(diào)控果肉質(zhì)地的形成和變化。在細(xì)胞壁代謝過程中，果膠酯酶（PE）基因和聚半乳糖醛酸酶（PG）基因起著至關(guān)重要的作用。PE基因通過編碼果膠酯酶，催化果膠的甲酯化反應(yīng)。在普通西瓜‘早佳8424’中，隨著果實(shí)的成熟，PE基因表達(dá)量逐漸增加，使得果膠甲酯化程度提高，果膠分子之間的交聯(lián)減少，細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)逐漸變得松散，導(dǎo)致果肉硬度降低。這是因?yàn)榧柞セ墓z能夠增加細(xì)胞壁的柔韌性，使得細(xì)胞之間的連接變得松散，從而降低了果肉的硬度。而在野生西瓜中，PE基因表達(dá)量一直維持在較低水平，果膠甲酯化程度低，細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，從而保持了較高的果肉硬度。PG基因編碼的聚半乳糖醛酸酶則參與果膠的降解過程。在普通西瓜‘早佳8424’果實(shí)膨大期，PG基因表達(dá)量急劇上升，大量的聚半乳糖醛酸酶分解細(xì)胞壁中的果膠，使細(xì)胞壁強(qiáng)度進(jìn)一步削弱，果肉硬度顯著下降，脆度增加。這是因?yàn)楣z的降解導(dǎo)致細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的破壞，使得果肉在受到外力時更容易斷裂，從而表現(xiàn)出更高的脆度。野生西瓜中PG基因表達(dá)量低，果膠降解緩慢，這也是其果肉始終保持較高硬度的原因之一。纖維素酶基因通過調(diào)控纖維素的分解來影響果肉質(zhì)地。在普通西瓜‘早佳8424’膨大期和成熟期，纖維素酶基因表達(dá)量較高，促進(jìn)了纖維素的分解，降低了細(xì)胞壁的強(qiáng)度，使果肉變軟。纖維素是細(xì)胞壁的主要成分之一，其含量和結(jié)構(gòu)對果肉質(zhì)地有重要影響。纖維素酶的作用使得纖維素鏈斷裂，細(xì)胞壁的完整性受到破壞，從而改變了果肉的質(zhì)地。野生西瓜中纖維素酶基因表達(dá)量低，纖維素分解少，維持了較高的纖維含量和果肉硬度。細(xì)胞膨壓調(diào)節(jié)相關(guān)基因，如水通道蛋白（AQP）基因，通過調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的水分平衡來影響細(xì)胞膨壓，進(jìn)而影響果肉質(zhì)地。在普通西瓜‘早佳8424’和黏籽西瓜果實(shí)膨大期，AQP基因表達(dá)量顯著增加，水通道蛋白的合成增多，促進(jìn)了水分跨膜運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞膨壓增大，使得果肉硬度和脆度相應(yīng)增加。這是因?yàn)檩^高的細(xì)胞膨壓能夠使細(xì)胞保持飽滿狀態(tài)，增強(qiáng)細(xì)胞壁的張力，從而提高果肉的硬度和脆度。而野生西瓜和藥西瓜中AQP基因表達(dá)量低，細(xì)胞對水分的吸收和運(yùn)輸能力較弱，細(xì)胞膨壓相對較低，影響了果肉質(zhì)地。在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中，乙烯響應(yīng)轉(zhuǎn)錄因子（ERF）基因響應(yīng)乙烯信號，調(diào)控下游與果肉質(zhì)地相關(guān)基因的表達(dá)。在普通西瓜‘早佳8424’果實(shí)成熟過程中，乙烯含量逐漸增加，ERF基因表達(dá)量也隨之上升。ERF蛋白與下游基因啟動子區(qū)域的順式作用元件結(jié)合，激活或抑制相關(guān)基因的表達(dá)，從而影響細(xì)胞壁代謝、細(xì)胞膨壓調(diào)節(jié)等過程，最終影響果肉質(zhì)地。例如，ERF基因可能調(diào)控PE基因、PG基因等的表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞壁的降解和結(jié)構(gòu)變化，導(dǎo)致果肉硬度降低，脆度增加。野生西瓜中ERF基因表達(dá)量低，對乙烯信號響應(yīng)較弱，果肉質(zhì)地變化不明顯。脫落酸受體（PYR1）基因通過感知脫落酸信號，啟動相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，對果肉質(zhì)地產(chǎn)生影響。在普通西瓜‘早佳8424’和黏籽西瓜中，PYR1基因表達(dá)量與果肉硬度呈一定程度的負(fù)相關(guān)，與脆度呈一定程度的正相關(guān)。脫落酸可能通過影響細(xì)胞膨壓、細(xì)胞壁代謝等過程來調(diào)控果肉質(zhì)地。當(dāng)PYR1基因表達(dá)量增加時，細(xì)胞對脫落酸的感知增強(qiáng)，可能導(dǎo)致一系列生理變化，如影響水分平衡、調(diào)節(jié)細(xì)胞壁代謝相關(guān)酶的活性等，從而影響果肉質(zhì)地。綜上所述，關(guān)鍵基因通過調(diào)控細(xì)胞壁代謝、細(xì)胞膨壓調(diào)節(jié)和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等生理過程，協(xié)同作用影響西瓜果肉質(zhì)地特征。這些基因之間相互關(guān)聯(lián)，形成復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，共同決定了西瓜果肉質(zhì)地的形成和變化。深入了解關(guān)鍵基因?qū)|(zhì)地特征的影響機(jī)制，為通過基因工程手段改良西瓜果肉質(zhì)地提供了重要的理論依據(jù)。六、結(jié)論與展望6.1研究主要結(jié)論本研究通過對西瓜屬4種近緣種果肉質(zhì)地特征及相關(guān)基因表達(dá)的系統(tǒng)分析，取得了以下主要研究成果：在果肉質(zhì)地特征方面，4種近緣種表現(xiàn)出顯著差異。普通西瓜‘早佳8424’果肉脆嫩多汁，硬度較低，脆度較高，纖維含量適中，具有典型的鮮食品種特征。野生西瓜果肉硬度高，纖維含量高，口感粗糙，這與其長期在自然環(huán)境中生長，需要抵御外界壓力和保護(hù)自身有關(guān)。黏籽西瓜果肉質(zhì)地柔軟，脆度適中，具有獨(dú)特的口感，其種子周圍包裹的黏液也為其增添了特殊的性狀。藥西瓜果肉硬度極高，纖維含量高，味道苦澀，這與它的藥用價值和適應(yīng)干旱環(huán)境的特性相匹配。在果實(shí)發(fā)育過程中，4種近緣種的果肉質(zhì)地指標(biāo)均發(fā)生明顯變化。隨著果實(shí)的成熟，果肉硬度普遍下降，脆度和纖維含量則呈現(xiàn)出不同的變化趨勢。例如，普通西瓜‘早佳8424’在成熟過程中，硬度逐漸降低，脆度逐漸增加，纖維含量略有上升。這些變化與果實(shí)細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞壁成分以及代謝過程的改變密切相關(guān)。在基因表達(dá)方面，篩選出了一系列與果肉質(zhì)地相關(guān)的關(guān)鍵基因。在細(xì)胞壁代謝相關(guān)基因中，果膠酯酶（PE）基因、聚半乳糖醛酸酶（PG）基因和纖維素酶基因在不同近緣種和果實(shí)發(fā)育階段呈現(xiàn)出不同的表達(dá)模式。PE基因在普通西瓜‘早佳8424’和黏籽西瓜中隨著果實(shí)成熟表達(dá)量逐漸增加，而在野生西瓜和藥西瓜中表達(dá)量較低且變化不明顯。PG基因在普通西瓜‘早佳8424’果實(shí)膨大期表達(dá)量急劇上升，在野生西瓜中表達(dá)量較低且波動較小。纖維素酶基因在普通西瓜‘早佳8424’膨大期和成熟期表達(dá)量較高，在野生西瓜中表達(dá)量較低。細(xì)胞膨壓調(diào)節(jié)相關(guān)基因水通道蛋白（AQP）基因在普通西瓜‘早佳8424’和黏籽西瓜果實(shí)膨大期表達(dá)量顯著增加，而在野生西瓜和藥西瓜中表達(dá)量較低且變化不明顯。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因乙烯響應(yīng)轉(zhuǎn)錄因子（ERF）基因和脫落酸受體（PYR1）基因在不同近緣種中的表達(dá)模式也存在差異。ERF基因在普通西瓜‘早佳8424’和黏籽西瓜果實(shí)成熟過程中表達(dá)量逐漸上升，而在野生西瓜中表達(dá)量較低。PYR1基因在普通西瓜‘早佳8424’和黏籽西瓜中與果肉硬度呈一定程度的負(fù)相關(guān)，與脆度呈一定程度的正相關(guān)。通過相關(guān)性分析，揭示了果肉質(zhì)地特征與相關(guān)基因表達(dá)之間的緊密聯(lián)系。在普通西瓜‘早佳