番木瓜（Carica papaya L.）是一种具有重要经济价值的热带果树,是第一个测序的转基因植物和第五个测序的被子植物。番木瓜存在三种不同的性别类型,分别是雌性（XX）、雄性（XY）和两性（XYh）,其性别决定由一对进化早期的性染色体控制。番木瓜的雌性花性状稳定,但雄性花和两性花易受到外界条件的影响。雄性花在寒冷条件下,会发育成两性花,从而产生果实。两性花在逆境条件下会发生性别转化,转化成雄花而导致产量下降,也会发生雄蕊心皮化现象而产生畸形果。高温条件下产生的五雄蕊两性番木瓜花,可能与雄蕊的发育机制有关。对正常两性花和五雄蕊两性花的转录组进行差异表达分析,可能为研究番木瓜雄蕊发育的分子机制提供理论依据。实验结果如下:将所取样品分为两组进行差异分析。一组为品种中白的正常两性花（ZNHF）和五雄蕊两性花（ZPHF）。另一组为经过EMS处理产生的正常两性花（ETNHF）和五雄蕊两性花（ETPHF）。主要分析结果如下:对ZNHF和ZPHF的转录组数据进行分析,得到821个差异基因。对差异基因进行功能注释,上调基因显著富集的功能主要有花粉发育、配子体发育等,下调表达的差异基因主要富集在花粉管发育、花粉管生长等生物学过程。对ZPHF和ZNHF的差异基因进行KEGG分析,结果表明:上调差异基因在昼夜节律、淀粉和蔗糖代谢通路中显著富集,下调差异基因在细胞色素P450的外源性化学物质代谢等通路中富集。通过对差异基因中的转录因子和激素相关基因进行筛选,共得到了 31个转录因子和86个激素相关基因。将差异基因与ABCDE模型相关基因进行比较,得到了4个与花发育有关的基因。另外,位于性别决定区域的基因MYB24在ZPHF中的表达量低于ZNHF。对ETNHF和ETPHF进行比较分析,得到456个差异基因。对差异基因进行功能注释,主要富集在氧化还原过程、类黄酮生物合成过程和代谢等生物学过程中,以及氧化还原酶活性、催化活性和转移酶活性等分子功能上。对差异基因进行KEGG通路富集分析,差异基因显著富集于植物激素信号转导通路中。通过对差异基因中转录因子和激素相关基因进行筛选,得到了 14个转录因子和33个激素相关基因。此研究表明,高温条件下导致的从正常两性花转变为五雄蕊两性花的现象是通过调控植物激素信号转导、转录因子和花发育相关基因实现的。番木瓜的性别受植物激素的影响。已有研究表明,不同性别的番木瓜植株中,内源赤霉素的含量不同。在对玉米、大麻、菠菜等植物的研究中发现,赤霉素促进植株雄性化。因此,本实验采用不同浓度的矮壮素对番木瓜植株进行处理,研究赤霉素及其抑制剂对番木瓜性别分化的影响。结果如下:在矮壮素处理的雄性植株中,发现3株发生性别变化的植株。矮壮素影响植株节间,节间长度缩短,造成植株矮化。结合形态学观察结果,对材料分三个时期取叶片、花和顶端分生组织,与未处理的对照组进行差异表达分析。结果表明,不同部位对矮壮素处理的响应不同。矮壮素处理影响了赤霉素合成通路上某些基因的表达,也影响了一些与花发育相关基因的表达。结果表明,矮壮素通过调控赤霉素合成相关基因和部分花发育相关基因,参与花器官发育的调控过程。