南果梨属秋子梨（Pyrus ussuriensis Maxim.）系,是辽南地区的特产,独特的酯香是其主要特点,也是评价其品质的重要标准。刚采摘的南果梨几乎没有香气,在常温下贮藏10 d左右达到最佳食用期,果实色泽鲜美、果肉绵软、香气浓郁,深受人们的喜爱,但15 d后南果梨果肉开始软烂,香气下降,失去其食用价值。近年来,通常使用冷藏的方式延长南果梨的贮藏时间,但实际发现经过冷藏的南果梨在常温货架期香气明显变淡,严重影响了南果梨的商品质量。因此,研究冷藏南果梨香气变淡机理,找出引起冷藏南果梨香气变淡的主要因素,对于提高冷藏南果梨商品质量具有重要的理论和实践意义。随着分子生物学技术的发展,高通量测序分析技术的应用越来越广泛。本研究首先通过高通量测序建立了南果梨采后常温（20℃）自然后熟至最佳食用期,冷藏（0℃）入库当天,冷藏150 d后出库当天和出库后转入常温货架后熟至最佳食用期的转录组数据库,筛选出经过冷藏和未经冷藏的南果梨在常温货架期香气形成过程的差异表达基因,并对其进行GO功能注释和KEGG代谢通路分析,找到影响冷藏南果梨香气变淡的关键基因和主要代谢途径。利用高通量测序技术建立了采后常温（20℃）自然后熟至最佳食用期,冷藏（0℃）入库当天,冷藏150 d后出库当天和出库后转入常温货架后熟至最佳食用期的miRNAs文库,筛选出经过冷藏和未经冷藏南果梨的差异表达miRNAs,通过预测差异表达miRNAs的靶基因和对靶基因的生物信息学分析找到影响冷藏南果梨香气变淡的主要miRNAs。基于上述研究,从脂肪酸代谢角度,通过分析脂肪酸成分含量变化,脂酶活性和基因表达变化,以及短链饱和脂肪酸合成、不饱和脂肪酸合成及以不饱和脂肪酸为底物的酯类物质合成途径关键基因的表达,研究了脂肪酸代谢对冷藏南果梨香气变淡的影响,并探讨了程序降温（LTC）处理对冷藏南果梨香气变淡的调控作用。主要研究结果如下:与未经冷藏南果梨相比冷藏南果梨中存在3137个差异表达基因可能与冷藏南果梨香气变淡有关。差异表达基因的GO分析表明,这些差异表达基因主要在“代谢过程”,“细胞过程”,“刺激反应”和“催化活性”中发挥作用。差异表达基因KEGG代谢通路分析表明,这些差异表达基因主要通过“脂质代谢”（lipid metabolism）中的脂肪酸合成途径（Fatty acid biosynthesis）,脂肪酸降解途径（Fatty acid degradation）,不饱和脂肪酸合成途径（Biosynthesis of unsaturated fatty acid）,α-亚麻酸代谢途径（α-linolenic acid metabolism）和亚油酸代谢途径（Linoleic acid metabolism）以及植物激素信号转导途径（Plant hormone signal transduction）影响冷藏南果梨香气的形成。miRNA测序分析鉴定出南果梨中314个已知的miRNAs。在入库当天和常温自然后熟至最佳食用期的南果梨中与冷藏后出库当天和出库后货架最佳食用期的南果梨中相比分别存在176个和135个差异表达miRNAs。差异表达miRNAs的靶基因预测分析,以及与转录组结果关联分析发现这些靶基因中大部分是转录组测序结果中得到的冷藏南果梨中的差异表达基因,其中包括与香气形成直接相关的LOX2S,LOX1₅,HPL,ADH1。mdm-miR156a-o,mdm-miR172a-h,mdm-miR159a/b/c,mdm-miR395a-i,mdm/ppe-miR535a/b,mdm-miR7120a/b,mdm/ppe-miR399a和mdm-miR408b/c/d主要调控靶基因LOX2S,LOX1₅,HPL和ADH1,经过实时荧光定量PCR的进一步验证这些miRNAs与其靶基因的表达模式相关性,确定mdm-miR172a-h,mdm-miR159a/b/c,mdm-miR395a-i,mdm/ppe-miR535a/b,mdm/ppe-miR399a/b/c和mdm-miR7120a/b是调控冷藏南果梨香气变淡的关键miRNAs。转录组测序中得到的冷藏南果梨中差异表达基因在脂肪酸代谢途径中显著富集。本研究分析了未经冷藏与冷藏不同时间的南果梨在常温货架期酯类香气的生成量,脂肪酸成分含量、脂肪酸代谢关键酶活性及相关基因表达量的变化,结果表明冷藏90 d的南果梨酯类物质总量远低于未经冷藏的果实,冷藏150 d的果实下降幅度更大。同时,冷藏150 d的果实中不饱和脂肪酸含量明显下降,果实中fadD,fadE,fadJ,atoB,fabF,SCD,FAD2,LOX2S和LOX1₅的表达量也明显下调,均低于冷藏90 d的南果梨和未经冷藏的南果梨果实。随着冷藏时间的延长,南果梨出库后在常温货架期酯类香气总含量下降更严重,不饱和脂肪酸的含量越低,脂肪酸代谢途径中的关键基因fadD,fadE,fadJ,atoB,fabF,SCD,FAD2,LOX2S和LOX1₅下调表达越明显。由此可见,冷藏在一定程度上抑制了脂肪酸的代谢能力,使得酯类物质合成的底物不饱和脂肪酸的生成量下降,这是导致冷藏南果梨香气变淡的主要原因之一。程序降温（LTC）处理的南果梨在冷藏150d后转入常温货架后熟至最佳食用期时总酯含量显著高于直接冷藏150 d果实。LTC处理果实中的棕榈酸和硬脂酸的含量减少,油酸、亚油酸和亚麻酸含量增加,短链脂肪酸合成途径中关键基因fadD、fadE、fadJ、atoB、fabF和fabG上调表达,不饱和脂肪酸合成途径关键基因SCD和FAD2上调表达,以亚油酸和α-亚麻酸为底物的酯类物质合成途径关键基因LOX2S、LOX1₅和HPL的表达量明显上调,由此可见,LTC处理通过调控长链饱和脂肪酸降解成短碳链饱和脂肪酸、由短碳链饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸以及以不饱和脂肪酸为底物合成酯类物质过程中关键酶基因的表达,一定程度缓解了冷藏南果梨香气变淡问题。这一结果进一步验证了脂肪酸代谢受阻造成了冷藏南果梨香气变淡。