Abstract Nitric oxide (NO) is a signal molecule that can regulate fruit physiology. Several studies have indicated that NO can inhibit the ripening of kiwifruit, but the mechanism underlying this process is unresolved. This study used transcriptome analysis to identify the essential genes related to NO regulation during kiwifruit softening. NO gas fumigation (15 μl L-1) significantly delayed kiwifruit softening. There were 736 differentially expressed genes (DEGs) between the NO treatment and the control. The expression levels of polygalacturonase (PG), pectate lyase (PL), β-galactosidase (β-GAL), pectinesterase (PE), and the beta-amylases-related genes decreased in response to the NO treatment, while those of four genes encoding cellulose synthase increased. The expression of genes related to ethylene biosynthesis and signal transduction also differed; the expression levels of 1-aminocyclopropane carboxylic acid oxidase (ACO), the ethylene receptors (ERS1, ETR2), and the ethylene-responsive transcription factors (ERF016, ERF7, ERF010, ERF062, ERF110, ERF037, ERF008, ERF113, ERF12, ERF095) were lower in the NO-treated kiwifruit. Expression of the calcium ion (Ca2+) signal-related genes (CNGC1, CPK1, CIPK2, CML31, CML48, ZIFL1) significantly differed and may be involved in the regulation of the NO softening response. These findings add to our understanding of the molecular mechanisms of the NO-delayed softening response in kiwifruit.

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外源性一氧化氮对采后猕猴桃的转录组分析

摘要 一氧化氮(NO)是一种调控果实生理的信号分子。多项研究表明，NO可以抑制猕猴桃的成熟，但该过程的机制尚未明确。本研究使用转录组分析来鉴定猕猴桃软化过程中与 NO 调节相关的必需基因。NO 气体熏蒸 (15 μl L-1) 显着延迟了猕猴桃的软化。NO处理和对照之间有736个差异表达基因（DEG）。多聚半乳糖醛酸酶 (PG)、果胶酸裂解酶 (PL)、β-半乳糖苷酶 (β-GAL)、果胶酯酶 (PE) 和 β-淀粉酶相关基因的表达水平因 NO 处理而降低，而四种基因的表达水平编码纤维素合酶增加。与乙烯生物合成和信号转导相关的基因表达也不同；1-氨基环丙烷羧酸氧化酶 (ACO)、乙烯受体 (ERS1、ETR2) 和乙烯反应性转录因子 (ERF016、ERF7、ERF010、ERF062、ERF110、ERF037、ERF008、ERF113、ERF ERF95) 的表达水平) 在 NO 处理的猕猴桃中较低。钙离子 (Ca2+) 信号相关基因（CNGC1、CPK1、CIPK2、CML31、CML48、ZIFL1）的表达显着不同，可能参与 NO 软化反应的调节。这些发现增加了我们对猕猴桃中 NO 延迟软化反应的分子机制的理解。NO处理的猕猴桃中乙烯反应性转录因子（ERF016、ERF7、ERF010、ERF062、ERF110、ERF037、ERF008、ERF113、ERF12、ERF095）较低。钙离子 (Ca2+) 信号相关基因（CNGC1、CPK1、CIPK2、CML31、CML48、ZIFL1）的表达显着不同，可能参与 NO 软化反应的调节。这些发现增加了我们对猕猴桃中 NO 延迟软化反应的分子机制的理解。NO处理的猕猴桃中乙烯反应性转录因子（ERF016、ERF7、ERF010、ERF062、ERF110、ERF037、ERF008、ERF113、ERF12、ERF095）较低。钙离子 (Ca2+) 信号相关基因（CNGC1、CPK1、CIPK2、CML31、CML48、ZIFL1）的表达显着不同，可能参与 NO 软化反应的调节。这些发现增加了我们对猕猴桃中 NO 延迟软化反应的分子机制的理解。