番木瓜兩性株高溫條件下花性轉變的轉錄組分析

周陳平 楊敏 郭金菊 鄺瑞彬 李慶萌 楊護 黃炳雄 魏岳榮

摘要：【目的】探索番木瓜兩性株高溫條件下花性轉變的分子機制，篩選花性調控相關基因，為培育耐高溫番木瓜新品種提供理論依據。【方法】以在高溫環境（39～40 ℃）下采集的番木瓜兩性株的雄花（雌蕊退化）和兩性花（完全花）為試驗材料，利用高效液相色譜法測定兩者內源激素含量，利用RNA-seq 技術分析兩者間的差異表達基因，并通過qRTPCR進行驗證，用Plant CARE在線軟件分析花發育相關基因啟動子順式元件。【結果】兩性花乙烯合成前體1-氨基環丙烷羧酸（ACC）、吲哚-3-乙酸（IAA）、反式玉米素（tZ）、水楊酸（SA）、茉莉酸（JA）含量顯著高于雄花，兩者脫落酸（ABA）和赤霉素A3（GA3）含量無顯著差異。從轉錄組數據中共獲得27 793 個表達基因，篩選到517 個差異表達基因（DEG），其中214 個基因在雄花中上調表達，303 個基因下調表達。這些差異表達基因主要富集到轉錄與調控、植物激素響應與信號轉導、細胞分化與器官生長調控、質膜組分、氧化應激等GO條目和植物激素信號轉導、植物-病原體相互作用、促絲裂原活化蛋白激酶信號通路等KEGG通路上。通過基因功能注釋，篩選到70 個植物激素信號轉導、響應、生物合成及代謝相關差異表達基因，其中52 個基因在雄花中下調表達，18 個基因上調表達。鑒定到ANT、ANT2、CIB1、HHO5、ZIP21、SAP 等6 個花發育相關差異表達基因，均在雄花中下調表達，其中SAP 基因在兩性花中特異表達。除ANT2未查找到相應啟動子序列外，ANT、CIB1、HHO5、SAP、ZIP21啟動子含植物激素和逆境相關順式作用元件。

選取17個花發育和植物激素相關差異表達基因進行qRT-PCR分析，結果與轉錄組數據一致。【結論】番木瓜兩性株在高溫條件下花性轉變可能與花芽ACC、IAA、tZ、SA、JA含量下降及ANT、ANT2、CIB1、HHO5、SAP基因下調表達有關。

關鍵詞：番木瓜；兩性株；高溫；性別轉變；基因差異表達；植物激素

中圖分類號：S667.9 文獻標志碼：A 文章編號：1009-9980（2023）03-0457-14

番木瓜（Carica papaya L.）植株性別分為雄株、雌株和兩性株3 種類型，其中兩性株果肉厚、品質優，與雌果相比，具有更高的商品價值和經濟價值[1-4]。番木瓜的性別由一對性染色體控制，即：雌株基因型為XX，雄株基因型為XY，兩性株基因型為XYh[5-6]。與遺傳性較穩定的X染色體相比，雄性特異的Y 染色體（MSY）和兩性特異的Yh 染色體（HSY）被高度甲基化或異染色質化，核酸多態性較高[7-8]。HSY 和MSY 染色體大約8.1 Mb，是番木瓜最大的1 號染色體，98.9%～99.6%的序列具有相似性，在非同源區段有1887 個插入缺失和21 088 個SNP，包含27 個差異基因，但大部分都不是性別決定基因[9-12]。其中，SVP-like 被認為是雌性抑制基因，在MSY染色體上含MADS-box 和K-box，而在HSY染色體上只含K-box，但至今尚無足夠證據表明SVP-like參與番木瓜性別分化[3，13-14]。

植物性別決定存在兩種機制，第一是遺傳型性別決定，第二是環境型性別決定[15]。遺傳因子主導番木瓜株性，外界環境影響花性轉變，而花性轉變主要決定于溫度[16-17]。番木瓜的花性分化是在性別決定遺傳因子的基礎上進行雄性、雌性或兩性性狀的分化和發育，與外界因素有關，當內外因素有利于某一性別的發育時，就有可能產生跟性別決定遺傳物質不一致的結果，在高溫、干旱和缺氮等外界壓力下，會導致番木瓜雌性不育[18]。番木瓜最適生長溫度為26～32 ℃，當外界環境溫度高于最適生長溫度5 ℃以上時，就會對植物生長形成高溫脅迫[1]。隨外界環境由低溫到高溫，番木瓜兩性株的花型從雌型兩性花（雄蕊心皮化）轉變為長圓形兩性花（完全花），再轉變為雄型兩性花（雌蕊發育不全）和雄花（雌蕊完全退化），當環境溫度過低時，番木瓜雄株也會形成兩性花[2-3，19]。這可能與番木瓜花芽分化過程中植物激素濃度變化及穩態有關[20-21]。

中國番木瓜主產區屬熱帶、南亞熱帶地區，高溫季節時間長。番木瓜兩性株在高溫條件下性別轉變導致間斷結果和產量下降是制約番木瓜高效生產的主要因素之一。目前，有關高溫導致番木瓜兩性株性別轉變的分子機制尚未完全闡明。筆者在本研究中基于番木瓜轉錄組數據，篩選番木瓜兩性株雄花和兩性花的差異表達基因，并分析兩者的內源激素含量差異，為探索番木瓜兩性株在高溫條件下花性轉變的分子調控機制提供新視角，為培育耐高溫番木瓜新品種奠定理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料及取樣

以廣東省農業科學院果樹研究所自主選育的番木瓜品種GZY3-6 兩性株為研究對象。選取25 株長勢相近的組培苗，2019 年3 月15 日定植于廣東省農業科學院果樹研究所番木瓜資源圃，常規栽培管理，生長狀態良好。2019 年7 月16 日11：00—13：00（氣溫39～40 ℃）采集長度＜5 mm的主花芽，利用體視鏡區分雌蕊退化的雄花和有功能性雌蕊的兩性花（圖1），用液氮速凍后貯存于-80 ℃超低溫冰箱備用。樣品委托杭州聯川生物技術股份有限公司進行轉錄組測序與分析。

1.2 內源激素含量測定

取25 mg 樣品，加入1 mL 在-40 ℃下預冷的50%乙腈水溶液，勻漿4 min，冰水浴超聲5 min，勻漿超聲步驟重復3 次，4 ℃下12 000 r · min-1 離心15 min，取上清液，氮氣吹干，加入80 μL 10%乙腈水溶液復溶，移至帶濾膜的EP管中，4 ℃下12 000 r·min-1離心15 min，取上清液，利用EXIONLC System 超高效液相色譜儀和SCIEX 6500 QTRAP+三重四極桿質譜儀測定內源激素含量。設4 個生物學重復，每個生物學重復5～10個花芽。

色譜柱：Waters ACQUITY UPLC CSH C18（150 mm × 2.1 mm，1.7 μm）。流動相A：0.01%甲酸水溶液；流動相B：0.01%甲酸乙腈溶液。柱溫40 ℃，樣品盤4 ℃，進樣量5 μL。離子源參數：溫度475 ℃，離子噴霧電壓4 500 V（正離子模式）/-4 500 V（負離子模式），離子源氣體1、氣體2 和簾氣分別設置為30、30 和40 psi。通過SCIEX Analyst Work StationSoftware 1.6.3 和Sciex MultiQuant 3.0.3 軟件采集質譜數據和定量分析。

1.3 轉錄組測序與分析

用TRIzol 提取番木瓜花芽總RNA，NanoDROPND-1000 對總RNA的濃度與純度進行質控。使用Oligo（dT）磁珠富集帶多聚腺苷酸mRNA，NEBFragmentation Module對mRNA隨機打斷，將片段化的mRNA 合成cDNA 第一條鏈，隨后加入RNaseH和DNA polymerase Ⅰ合成cDNA 第二條鏈。加入dUTP Solution，將雙鏈cDNA末端補齊為平末端，加A尾、連接測序接頭。cDNA經消化后，在95 ℃預變性3 min，98 ℃變性15 s，共8個循環，60 ℃退火15 s，72 ℃延伸30 s，最后72 ℃延伸5 min，形成300 bp 左右的cDNA 文庫。使用Illumina Novaseq 6000 進行測序，測序模式為PE150。設3 個生物學重復，每個生物學重復5～10 個花芽。

測序后獲得原始序列（raw reads），通過cutadapt軟件去除接頭、重復序列、低質量序列，獲得過濾序列（clean reads）。使用HISAT2 v2.0.4 將得到的過濾序列比對到番木瓜參考基因組（https：//phytozome.jgi.doe.gov/pz/portal.html#！bulk？org=Org_Cpapaya）上，用String Tie 軟件對基因或轉錄本進行初組裝，用gffcompare 軟件對轉錄本進行檢測和組裝注釋。

利用FPKM（指每百萬堿基對測序的轉錄本序列片段的每千堿基片段的預期數量）計算基因表達水平。通過p 值＜ 0.05 且|log2（fold change）| ≥ 1 為閾值篩選差異表達基因（DEG）。

1.4 差異表達基因的功能注釋與富集分析

利用R包GOseq 軟件進行GO（Gene Ontology）富集分析，獲得生物學過程、細胞組成和分子功能的GO注釋結果。利用KOBAS 軟件對差異表達基因進行KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）通路富集分析。以p 值＜0.05 定義為GO項或KEGG通路顯著富集。

1.5 花發育相關基因啟動子順式作用元件分析

從番木瓜參考基因組數據庫中下載花發育相關基因的啟動子序列（ATG 上游2000 bp 序列），用PlantCARE （http：//bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/）網站預測啟動子序列的順式作用元件，利用TBtools 軟件對預測結果進行可視化繪圖[22]。

1.6 實時熒光定量PCR（qRT-PCR）分析

選取17 個花發育和植物激素相關差異表達基因，用Primer Premier 5 軟件設計特異引物（表1）。

參照周陳平等[23]的方法，使用天根RNAprep Pure 多糖多酚植物總RNA提取試劑盒提取總RNA，用EvoM-MLV RT Mix Kit with gDNA Clean for qPCR 試劑盒合成cDNA 作為PCR 模板，使用Bio-Rad CFX96儀進行擴增，反應體系和程序參照SYBR Green ProTaq HS實時熒光定量PCR試劑盒方法進行，以番木瓜肌動蛋白基因（CpActin）為內參基因。用2- ΔΔCt方法計算基因相對表達量。設3 個生物學重復，每個生物學重復5～10 個花芽。

2 結果與分析

2.1 雄花和兩性花中ACC和內源激素含量分析

在番木瓜兩性花中，乙烯合成前體1-氨基環丙烷羧酸（ACC）、吲哚-3-乙酸（IAA）、反式玉米素（tZ）、水楊酸（SA）、茉莉酸（JA）含量分別是雄花的2.08、1.40、1.81、4.07、1.93 倍，兩者的脫落酸（ABA）和赤霉素A3（GA3）含量無顯著差異（圖2）。

2.2 雄花和兩性花轉錄組分析

對番木瓜兩性株雄花和兩性花樣品進行轉錄組測序，共獲得45.17 Gb 原始數據，過濾后，樣品的平均序列數量為7.41 Gb，Q20＞99.9%，Q30＞98.7%，與參考基因組比對率超過88.9%，其中約78.2%比對到基因組唯一序列（表2）。說明轉錄組測序結果可靠性和精準性較好，可進一步分析。

為分析雄花和兩性花不同表達水平基因數量的分布情況，將基因表達水平劃分為4 個等級，2 組樣品在4 個等級中的基因數量分布情況相近（圖3-A）。在2 組樣品轉錄組數據中，共組裝拼接得到27 793 個基因，不表達（FPKM＜1）的基因數量約占33.9%，在100＞FPKM ≥ 10 區間的基因數量最多，占比為39.2%，其次是10＞FPKM ≥ 1 區間，占比為20.3%，FPKM ≥ 100 占比最少。在p 值＜0.05 且|log2（fold change）| ≥ 1 的閾值條件下，在雄花和兩性花中共鑒定得到517 個差異表達基因，其中214 個基因上調表達，303 個基因下調表達（圖3-B）。

2.3 雄花和兩性花中差異表達基因GO 注釋與KEGG功能富集分析

對番木瓜兩性株雄花和兩性花中517 個差異表達基因進行GO功能富集分析，主要涉及生物學過程、細胞組成、分子功能。顯著富集（p 值＜0.05）在生物學過程的有85 項、細胞組成有11 項、分子功能有49 項。選擇富集最顯著的前50 項條目進行展示（表3）。在生物學過程中，大多數基因主要富集到轉錄與轉錄調控、植物激素響應與信號調控、細胞分化與器官生長調控、脅迫響應與調控等相關的GO條目中。在細胞組分中，以質膜、胞外區為主。在分子功能中，以轉錄調控區域DNA 結合轉錄調控、DNA 結合轉錄因子活性、DNA特異序列結合為主。

將番木瓜兩性株雄花和兩性花中差異表達基因比對到KEGG 數據庫中，共富集到66 個KEGG 通路。以p 值＜0.05 為標準，篩選差異表達基因顯著富集的通路，包括植物激素信號轉導、α-亞麻酸代謝、單萜類生物合成、亞麻酸代謝、ABC 轉運蛋白、植物-病原體相互作用、谷胱甘肽代謝和促絲裂原活化蛋白激酶信號通路等8 個KEGG 通路（表4）。顯著富集基因最多的是植物激素信號轉導，其次是植物-病原體相互作用、促絲裂原活化蛋白激酶信號通路等。

2.4 雄花和兩性花中植物激素相關差異表達基因分析

植物激素在花器官發育過程中發揮重要作用。

為分析番木瓜雄花和兩性花中植物激素相關基因的表達情況，通過差異表達基因的功能注釋，共鑒定到70 個植物激素相關差異表達基因（表5）。在這些基因中，有13 個基因參與脫落酸信號轉導和響應生物學過程，其中10 個基因在雄花中下調表達，包括脫落酸受體基因PYL4；3 個基因上調表達，包括在雄花中特異表達基因RGGA。

有20 個差異表達基因參與生長素運輸、信號轉導、代謝、響應等生物學過程，除生長素轉運基因WAG1 和生長素響應基因SUR48 外，其余18 個基因在雄花中均下調表達。在兩性花中，生長素合成基因ILL3、GH3.1 和GH3.9 表達量分別是雄花的9.32、2.17、3.36 倍，4 個參與生長素轉運的SAUR家族基因表達量是雄花的2.27～5.78倍。

細胞分裂素是細胞分化的重要植物激素。有9個差異表達基因參與細胞分裂素信號轉導、代謝、響應和生物合成等生物學過程。在兩性花中，細胞分裂素生物合成基因LOG3、LOG5、LOG5.1 表達量分別是雄花的2.39、2.06、34.06倍。

另外，參與乙烯、赤霉素、茉莉酸、水楊酸相關差異表達基因分別有8、4、13、3 個。在雄花中，赤霉素生物合成基因GA20OX1 和水楊酸代謝基因SAMT1的表達量分別是兩性花的2.33 和5.78 倍。而在兩性花中，茉莉酸生物合成基因LOX2、OPR3 和乙烯生物合成基因ACO1 表達量分別是雄花的4.17、5.54、2.20 倍。

2.5 雄花和兩性花中花發育相關差異表達基因分析

在番木瓜雄花和兩性花中，共鑒定到6 個參與花發育相關基因。在兩性花中，ANT、ANT2、CIB1、HHO5、ZIP21 基因表達量分別是雄花的2.27、2.08、2.17、2.22、2.08 倍，而參與花和胚珠發育的SAP基因在兩性花中特異表達（表6）。

2.6 qRT-PCR驗證差異表達基因

為驗證番木瓜雄花和兩性花轉錄組測序數據的準確性和有效性，選取17 個花發育和植物激素相關差異表達基因進行qRT-PCR 分析，其中4 個花發育相關基因（SAP、ANT、HHO5、ZIP21）、5 個植物激素生物合成基因（ILL3、LOG5、LOX2、OPPR3、ACO1）、2 個生長素運輸基因（SAUR66、SAUR67）、5 個植物激素信號轉導與響應基因（JAZ6、JAZ8、JAZ10、bHLH13、WOX9）在雄花中下調表達，1 個水楊酸代謝基因（SAMT1）上調表達（圖4）。將所得的基因相對表達量值轉化為log2（fold change），與轉錄組數據的log2（fold change）進行比較，兩者上、下調表達趨勢一致，表明轉錄組數據真實、可靠。

2.7 雄花和兩性花中花發育相關基因啟動子順式作用元件預測

為了分析花發育相關基因ANT、ANT2、CIB1、HHO5、SAP、ZIP21（表6）的啟動子元件的組成及可能的調控作用。除ANT2 基因未查找到相應啟動子序列外，從番木瓜參考基因組數據庫中下載其余5個基因啟動子序列，采用PlantCARE 預測基因啟動子順式作用元件（圖5）。這5 個基因啟動子均含脫落酸響應和脅迫響應元件，此外，ANT 和CIB1 啟動子含生長素響應、無氧誘導、茉莉酸甲酯響應、水楊酸誘導及響應元件，HHO5 啟動子含茉莉酸甲酯響應、水楊酸響應與誘導元件，SAP啟動子含無氧誘導、低溫響應和赤霉素響應元件，ZIP21啟動子含無氧誘導、生長素響應、茉莉酸甲酯響應和赤霉素響應元件。

3 討論

性別分化除受遺傳物質的調控外，環境條件也可以影響性別轉變。高溫是導致番木瓜兩性株的花性向雄花轉變的重要環境因素之一，但其分子調控機制尚不清楚。筆者在本研究中對在高溫環境下采集的番木瓜兩性株雄花和兩性花進行轉錄組測序，轉錄組數據組裝拼接得到27 793 個基因，共鑒定到517 個差異表達基因。KEGG 富集分析表明，植物激素響應及信號轉導通路富集最顯著，說明植物激素相關差異表達基因可能在番木瓜兩性株高溫趨雄過程中起到關鍵作用。

植物激素通過相互作用和串擾，直接或間接參與性別分化和組織形態發生，生長素、乙烯、細胞分裂素在植物性別分化中起到促進雌性化的作用，而赤霉素起到促雄作用[24-27]。孫思瓊等[28]研究表明，外施赤霉素會增加甜瓜雄花兩性株的雄花數量。然而，Han 等[29]對番木瓜兩性株和雌株的花芽外施GA3，并未觀察到花性轉雄，反而增加花梗長度和花序分枝數量。在本研究中，番木瓜雄花和兩性花GA3含量無顯著差異，與前人的研究結果一致。說明赤霉素對不同物種間花性轉變的作用存在差異。

而外施生長素（萘乙酸）[21]或乙烯利[30]可促進番木瓜雄株雌蕊的形成。在本研究中，生長素-氨基酸水解酶基因（ILL3）、吲哚乙酸氨基化合成酶基因（GH3.1、GH3.9）和1-氨基環丙烷-1-羧酸氧化酶基因（ACO1）在雄花中下調表達，導致雄花中生長素和乙烯的合成量減少。在擬南芥中，ANT是調控胚珠生長發育的關鍵基因，受生長素調控，同時介導生長素信號通路相關基因參與花器官形成[31-32]；CIB1 基因編碼蛋白則直接調控FT 基因表達，調節植物成花[33]。對ANT 和CIB1 基因啟動子的順式元件進行分析，結果表明，這兩個基因的啟動子含生長素響應元件，番木瓜兩性株雄花中生長素積累量的減少，可能降低ANT、CIB1 基因表達量，導致雄花雌蕊發育不全。也有研究報道，外施細胞分裂素（氯吡苯脲）可促進獼猴桃雄株雌蕊的形成[34]。本研究中，雄花細胞分裂素核苷5-單磷酸鹽磷酸核糖水解酶基因（LOG3、LOG5、LOG5.1）的下調表達，降低了雄花細胞分裂素的積累量，減緩雌蕊的分化。說明在高溫環境下番木瓜兩性株雌性不育的加劇與花芽生長素、乙烯和細胞分裂素合成量下降有關。

茉莉酸和水楊酸在植物生長發育及對高溫、干旱、過量光、機械損傷等非生物脅迫響應中發揮重要作用[35-37]。在番茄中，JAI-1 基因功能缺失，導致雌性不育，防御反應能力下降[38]。在小麥和擬南芥中，opr3 突變體幼苗受高溫脅迫后，成活率顯著低于野生型[39]。外施水楊酸可明顯提高番茄、馬鈴薯、小麥、水稻、葡萄等作物的耐高溫能力[40-41]。在本研究中，參與茉莉酸合成的脂氧合酶2 基因（LOX2）、12-氧代植二烯酸還原酶3 基因（OPR3）在雄花中下調表達，而參與水楊酸代謝的水楊酸羧基甲基轉移酶基因（SAMT1）在雄花中上調表達，導致雄花中茉莉酸和水楊酸積累的減少，從而降低雄花對高溫耐受能力。番木瓜HHO5 基因啟動子含茉莉酸甲酯響應、水楊酸響應元件，雄花中茉莉酸和水楊酸含量下降，可能減弱HHO5 基因的表達，影響雌蕊的發育。

SAP 轉錄因子屬于F-box 蛋白，是E3 泛素連接酶復合物SKP1/Cullin/F-box 的組成部分，通過降解PPD蛋白來調節胚珠、花和花序發育[42]。SAP功能缺失會導致擬南芥胚珠、花和花序嚴重畸變[43]。干旱、高鹽、低溫等逆境脅迫會促使菠蘿SAP 基因高效表達，影響花器官的大小[44]。龍眼SAP可能參與生長素和赤霉素等激素應答及非生物脅迫響應[45]。在本研究中，番木瓜SAP 基因在雄花中不表達（FPKM ＜1）。啟動子順式元件分析結果表明，SAP基因啟動子含低溫響應元件，說明SAP基因的表達受低溫誘導，而在高溫脅迫下，SAP基因轉錄活性可能被抑制，可能導致番木瓜雌蕊敗育，促進雄花形成。

4 結論

對番木瓜兩性株雄花和兩性花進行轉錄組測序和分析，篩選到70 個植物激素相關差異表達基因和6 個花發育相關差異表達基因。番木瓜兩性株在高溫條件下的花性轉變可能與花芽中植物激素生物合成、代謝和轉運相關基因表達量的改變，導致ACC、IAA、tZ、SA、JA 積累的減少，從而降低花發育相關基因ANT、CIB1、HHO5 的表達量，以及高溫抑制SAP基因的表達有關。

參考文獻References：

[1] 熊月明，郭林榕，黃雄峰，張麗梅，林旗華. 不同栽培技術措施

對番木瓜兩性株高溫變性的抑制效應[J]. 福建農業學報，

2011，26（6）：981-984.

XIONG Yueming，GUO Linrong，HUANG Xiongfeng，ZHANG

Limei，LIN Qihua. Effect of cultivation conditions on high temperature

gender alteration of hermaphroditic papaya （Carica papaya

L.） [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences，2011，26

（6）：981-984.

[2] 李亞麗，沈文濤，言譜，周鵬. 番木瓜性別決定的研究進展[J].

廣西農業科學，2009，40（2）：198-202.

LI Yali，SHEN Wentao，YAN Pu，ZHOU Peng. Advance of sex

determination in papaya[J]. Guangxi Agricultural Sciences，

2009，40（2）：198-202.

[3] ARYAL R，JAGADEESWARAN G，ZHENG Y，YU Q，SUNKAR

R，MING R. Sex specific expression and distribution of

small RNAs in papaya[J]. BMC Genomics，2014，15（1）：20.

[4] ARYAL R，MING R. Sex determination in flowering plants：papaya

as a model system[J]. Plant Science，2014，217/218：56-62.

[5] LIU Z Y，MOOR P H，MA H，ACKERMAN C M，RAGIBA M，

YU Q Y，PEARL H M，KIM M S，CHARLTON J W，STILES J

L，ZEE F T，PATERSON A H，MING R. A primitive Y chromosome

in papaya marks incipient sex chromosome evolution[J].

Nature，2004，427（6972）：348-352.

[6] MING R，YU Q Y，MOORE P H. Sex determination in papaya[J].

Seminars in Cell & Developmental Biology，2007，18（3）：401-

408.

[7] ZHANG W L，WANG X，YU Q Y，MING R，JIANG J M. DNA

methylation and heterochromatinization in the male-specific region

of the primitive Y chromosome of papaya[J]. Genome Research，

2008，18（12）：1938-1943.

[8] BERGERO R，CHARLESWORTH D. Preservation of the Y

transcriptome in a 10- million- year- old plant sex chromosome

system[J]. Current Biology，2011，21（17）：1470-1474.

[9] VANBUREN R，WAI C M，ZHANG J S，HAN J，ARRO J，LIN

Z C，LIAO Z Y，YU Q Y，WANG M L，ZEE F，MOORE R C，

CHARLESWORTH D，MING R. Extremely low nucleotide diversity

in the X-linked region of papaya caused by a strong selective

sweep[J]. Genome Biology，2016，17（1）：230.

[10] VANBUREN R，ZENG F C，CHEN C X，ZHANG J S，WAI C

M，HAN J，ARYAL R，GSCHWEND A R，WANG J P，NA J K，

HUANG L X，ZHANG L M，MIAO W J，GOU J Q，ARRO J，

GUYOT R，MOORE R C，WANG M L，ZEE F，CHARLESWORTH

D，MOORE P H，YU Q Y，MING R. Origin and domestication

of papaya Yh chromosome[J]. Genome Research，

2015，25（4）：524-533.

[11] WANG J P，NA J K，YU Q Y，GSCHWEND A R，HAN J，ZENG

F C，ARYAL R，VANBUREN R，MURRAY J E，ZHANG W L，

NAVAJAS- P?REZ R，FELTUS F A，LEMKE C，TONG E J，

CHEN C X，WAI C M，SINGH R，WANG M L，MIN X J，

ALAM M，CHARLESWORTH D，MOORE P H，JIANG J M，

PATERSON A H，MING R. Sequencing papaya X and Yh chromosomes

reveals molecular basis of incipient sex chromosome

evolution[J]. Proceedings of the National Academy of Siences

of the United States of America，2012，109（34）：13710-13715.

[12] YU Q Y，NAVAJAS- P?REZ R，TONG E，ROBERTSON J，

MOORE P H，PATERSON A H，MING R. Recent origin of dioecious

and gynodioecious Y chromosomes in papaya[J]. Tropical

Plant Biology，2008，1（1）：49-57.

[13] LIAO Z Y，YU Q Y，MING R. Development of male- specific

markers and identification of sex reversal mutants in papaya[J].

Euphytica，2017，213（2）：53.

[14] UENO H，URASAKI N，NATSUME S，YOSHIDA K，TARORA

K，SHUDO A，TERAUCHI R，MATSUMURA H. Genome

sequence comparison reveals a candidate gene involved in

male- hermaphrodite differentiation in papaya （Carica papaya）

trees[J]. Molecular Genetics and Genomics，2015，290（2）：661-

670.

[15] PIFERRER F. Epigenetics of sex determination and gonadogenesis[

J]. Developmental Dynamics，2013，242（4）：360-370.

[16] BARNAB?S B，J?GER K，FEH?R A. The effect of drought

and heat stress on reproductive processes in cereals[J]. Plant，

Cell and Environment，2008，31（1）：11-38.

[17] REZAEI E E，WEBBER H，GAISER T，NAAB J，EWERT F.

Heat stress in cereals：Mechanisms and modelling[J]. European

Journal of Agronomy，2015，64：98-113.

[18] 李惠華，何健，蘇明華，賴瑞云. 番木瓜性別分化研究進展（綜

述）[J]. 亞熱帶植物科學，2008，37（4）：64-68.

LI Huihua，HE Jian，SU Minghua，LAI Ruiyun. Review of studies

on sex differentiation in Carica papaya[J]. Subtropical Plant

Science，2008，37（4）：64-68.

[19] LIN H，LIAO Z Y，ZHANG L M，YU Q Y. Transcriptome analysis

of the male- to- hermaphrodite sex reversal induced by low

temperature in papaya[J]. Tree Genetics & Genomes，2016，12

（5）：94.

[20] 廖芬，唐文忠，周主貴，黃茂康，崔素芬，何全光. 番木瓜株性轉

變與葉片內源激素平衡關系[J]. 西南農業學報，2013，26（2）：

713-717.

LIAO Fen，TANG Wenzhong，ZHOU Zhugui，HUANG Maokang，

CUI Sufen，HE Quanguang. Endogenous hormonal balance

in papaya leaf during sex conversion of hermaphrodite papaya

（Carica papaya L.）[J]. Southwest China Journal of Agricultural

Scieneces，2013，26（2）：713-717.

[21] ZHOU P，FATIMA M，MA X Y，LIU J，MING R. Auxin regulation

involved in gynoecium morphogenesis of papaya flowers[J].

Horticulture Research，2019，6（1）：119.

[22] CHEN C J，CHEN H，ZHANG Y，THOMAS H R，FRANK M

H，HE Y H，XIA R. TBtools：An integrative toolkit developed

for interactive analyses of big biological data[J]. Molecular

Plant，2020，13（8）：1194-1202.

[23] 周陳平，楊敏，郭金菊，鄺瑞彬，楊護，黃炳雄，魏岳榮. 番木瓜

成熟過程中全基因組DNA 甲基化和轉錄組變化分析[J]. 園

藝學報，2022，49（3）：519-532.

ZHOU Chenping，YANG Min，GUO Jinju，KUANG Ruibin，

YANG Hu，HUANG Bingxiong，WEI Yuerong. Dynamic changes

in DNA methylome and transcriptome patterns during papaya

fruit ripening[J]. Acta Horticulturae Sinica，2022，49（3）：519-532.

[24] 周賡，陳宸，劉曉虹，盧向陽，田云，陳惠明. 黃瓜性別決定研究

進展[J]. 植物生理學報，2019，55（7）：902-914.

ZHOU Geng，CHEN Chen，LIU Xiaohong，LU Xiangyang，

TIAN Yun，CHEN Huiming. Research progress of sex determination

in cucumber[J]. Plant Physiology Journal，2019，55（7）：

902-914.

[25] HAMAD H，GEWAILY E，GHONEIM A，SHEHAB M，ELKHOLLY

N. Improvement ability of male parent by gibberellic

acid application to enhancing the outcrossing of cytoplasmic

male sterility rice lines[J]. Acta agriculturae Slovenica，2021，

117（3）：1-11.

[26] LIU J，CHEN L Y，ZHOU P，LIAO Z Y，LIN H，YU Q Y，

MING R. Sex biased expression of hormone related genes at early

stage of sex differentiation in papaya flowers[J]. Horticulture

Research，2021，8（1）：147.

[27] SHIRLEY N J，AUBERT M K，WILKINSON L G，BIRD D C，

LORA J，YANG X，TUCKER M R. Translating auxin responses

into ovules，seeds and yield：Insight from Arabidopsis and the

cereals[J]. Journal of Integrative Plant Biology，2019，61（3）：

310-336.

[28] 孫思瓊，王惠林，王志文，徐寶林. 赤霉素和乙烯利對甜瓜4

種性型分化的影響[J]. 中國瓜菜，2021，34（11）：68-73.

SUN Siqiong，WANG Huilin，WANG Zhiwen，XU Baolin. Effects

of gibberellin and ethephon on sex differentiation in four

sex types of melon[J]. Chinese Cucurbits and Vegetables，2021，

34（11）：68-73.

[29] HAN J，MURRAY J E，YU Q Y，MOORE P H，MING R. The

effects of gibberellic acid on sex expression and secondary sexual

characteristics in papaya[J]. HortScience，2014，49（3）：378-

383.

[30] KUMAR A，JAISWAL V S. Sex reversal and fruit formation on

male plants of Carica Papaya L. by ethrel and chlorflurenol[J].

Proceedings Plant Sciences，1984，93（6）：635-641.

[31] YAMAGUCHI N，JEONG C W，NOLE-WILSON S，KRIZEK B

A，WAGNER D. AINTEGUMENTA and AINTEGUMENTALIKE6/

PLETHORA3 induce LEAFY expression in response to

auxin to promote the onset of flower formation in Arabidopsis[J].

Plant Physiology，2016，170（1）：283-293.

[32] KRIZEK B A，BLAKLEY I C，HO Y Y，FREESE N，LORAINE

A. The Arabidopsis transcription factor AINTEGUMENTA orchestrates

patterning genes and auxin signaling in the establishment

of floral growth and form[J]. Plant Journal，2020，103（2）：

752-768.

[33] LIU Y W，LI X，MA D B，CHEN Z R，WANG J W，LIU H T.

CIB1 and CO interact to mediate CRY2-dependent regulation of

flowering[J]. EMBO Reports，2018，19（10）：e45762.

[34] AKAGI T，HENRY I M，OHTANI H，MORIMOTO T，BEPPU

K，KATAOKA I，TAO R. A Y- encoded suppressor of feminization

arose via lineage- specific duplication of a cytokinin response

regulator in kiwifruit[J]. Plant Cell，2018，30（4）：780-795.

[35] 陳金煥，田玉如，李艾佳，夏新莉，尹偉倫. 茉莉酸信號及其在

木本植物中的研究進展[J]. 中國科學（生命科學），2020，50

（2）：215-226.

CHEN Jinhuan，TIAN Yuru，LI Aijia，XIA Xinli，YIN Weilun.

Jasmonic acid signaling and its research progress in woody

plants[J]. Scientia Sinnica Vitae，2020，50（2）：215-226.

[36] BALFAG?N D，SENGUPTA S，G?MEZ-CADENAS A，FRITSCHI

F B，AZAD R K，MITTLER R，ZANDALINAS S I. Jasmonic

acid is required for plant acclimation to a combination of

high light and heat stress[J]. Plant Physiology，2019，181 （4）：

1668-1682.

[37] KHAN F S，GAN Z M，LI E Q，REN M K，HU C G，ZHANG J

Z. Transcriptomic and physiological analysis reveals interplay

between salicylic acid and drought stress in citrus tree floral initiation[

J]. Planta，2021，255（1）：24.

[38] LI L，LI C Y，HOWE G A. Genetic analysis of wound signaling

in tomato. Evidence for a dual role of jasmonic acid in defense

and female fertility[J]. Plant Physiology，2001，127（4）：1414-

1417.

[39] TIAN X J，WANG F，ZHAO Y，LAN T Y，YU K Y，ZHANG L

Y，QIN Z，HU Z R，YAO Y Y，NI Z F，SUN Q X，ROSSI V，

PENG H R，XIN M M. Heat shock transcription factor A1b regulates

heat tolerance in wheat and Arabidopsis through OPR3 and

jasmonate signalling pathway[J]. Plant Biotechnology Journal，

2020，18（5）：1109-1111.

[40] 孫軍利，趙寶龍，郁松林. 外源水楊酸對高溫脅迫下葡萄幾種

抗氧化酶活性和抗氧化物含量的影響[J]. 植物生理學報，

2014，50（7）：1014-1018.

SUN Junli，ZHAO Baolong，YU Songlin. Effect of exogenous

salicylic acid on antioxidant enzymes activities and antioxidants

contents in grape seedlings under high temperature stress[J].

Plant Physiology Journal，2014，50（7）：1014-1018.

[41] JHA U C，NAYYAR H，SIDDIQUE K H M. Role of phytohormones

in regulating heat stress acclimation in agricultural

crops[J]. Journal of Plant Growth Regulation，2022，41（3）：1041-

1064.

[42] WANG Z B，LI N，JIANG S，GONZALWZ N，HUANG X H，

WANG Y C，INZ? D，LI Y H. SCFSAP controls organ size by targeting

PPD proteins for degradation in Arabidopsis thaliana[J].

Nature Communications，2016，7（1）：11192.

[43] BYZOVA M V，FRANKEN J，AARTS M G，DE ALMEIDAENGLER

J，ENGLER G，MARIANI C，VAN LOOKEREN C

M M，ANGENENT G C. Arabidopsis STERILE APETALA，a

multifunctional gene regulating inflorescence，flower，and ovule

development[J]. Genes & Development，1999，13（8）：1002-1014

[44] 夏楊，周佳煒，蘇初連，葉子，蒲金基，陳華蕊，張賀. 菠蘿Ac-

SAP 轉錄因子對非生物脅迫和生物脅迫的應答響應[J]. 分子

植物育種，2019，17（3）：739-745.

XIA Yang，ZHOU Jiawei，SU Chulian，YE Zi，PU Jinji，CHEN

Huarui，ZHANG He. Response of SAP transcription factor to

abiotic and biotic stress in Ananas comosus[J]. Molecular Plant

Breeding，2019，17（3）：739-745.

[45] 韓婕，陳曉慧，申序，李曉斐，林玉玲，吳鵬飛，賴鐘雄. 龍眼

SAP-PPD-KIX-TPL 信號途徑基因家族的全基因組鑒定與表

達模式[J]. 應用與環境生物學報，2022，28（2）：440-450.

HAN Jie，CHEN Xiaohui，SHEN Xu，LI Xiaofei，LIN Yuling，

WU Pengfei，LAI Zhongxiong. Genome-wide identification and

expression pattern of gene family of SAP-PPD-KIX-TPL signal

pathway in Dimocarpus longan Lour.[J]. Chinese Journal of Applied

and Environmental Biology，2022，28（2）：440-450.