西瓜（Citrullus lanatus）原产非洲，因其甜美的口感及饱满多汁的特性广受人们的喜爱，在农业结构调整与农民增收中发挥着重要的作用。然而西瓜是喜温作物，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。

近期，华中农业大学园艺林学学院孔秋生教授课题组完成的题为“A time-course transcriptome reveals the response of watermelon to low-temperature stress” 的研究在Journal of Integrative Agriculture (JIA) 2025年5期正式发表。

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。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。

图1  西瓜97103在低温胁迫下的表型和生理变化

图6 低温胁迫下ClMYB14候选调控途径

华中农业大学园艺林学学院孔秋生教授和中国农业科学院西部农业研究所朱迎春研究员为该文通讯作者，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（31471894）、国家现代农业产业技术体系（CARS-25）、中国农业科学院农业科技创新计划（CAAS-ASTIP-ZFRI）等项目资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.11.025 

Cite the article: Jin Wang, Minghua Wei, Haiyan Wang, Changjuan Mo, Yingchun Zhu, Qiusheng Kong. 2025. A time-course transcriptome reveals the response of watermelon to low-temperature stress. Journal of Integrative Agriculture, 24(5): 1786-1799.

Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.6，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。