摘要
(1) 背景：低温冷害是番茄生长发育的主要环境限制因素，然而其生理、转录和代谢反应的时空调控关系尚缺乏充分表征。(2) 方法：将番茄幼苗置于4 °C低温冷害条件下处理0、1、3、6、12和24 h。测定抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量，并进行转录组和广泛靶向代谢组分析，以解析时间序列响应。采用qRT-PCR验证基因表达谱。(3) 结果：超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及MDA含量在早期冷害阶段迅速发生变化，而过氧化酶(POD)活性在12和24 h显著积累，表现出不同的生理响应模式。与0 h对照相比，在1、3、6、12和24 h分别检测到4819、4471、4442、5742和8701个差异表达基因(DEGs)，其中945个DEGs在所有时间点对比中共同出现。24 h时DEG数量的显著上升反映了大规模晚阶段转录重编程。相应地，鉴定出262、173、170、247和195个差异丰度代谢物(DAMs)，在所有五个时间点中仅有26个共享DAMs，且最大DAM数量出现在1 h，表明代谢变化快速但非单调。通路层面比较揭示了碳代谢、苯丙烷生物合成和酪氨酸代谢是关键扰动通路。qRT-PCR结果总体验证了八个选定基因的RNA-seq表达趋势，并与RNA-Seq数据呈显著正相关(r = 0.852, p < 0.01)。(4) 结论：本研究证明番茄幼苗在短期冷害下具有阶段依赖性和部分异步性的生理、转录和代谢响应。本文揭示的候选通路、基因和代谢物为番茄冷害响应的进一步功能表征提供了有价值的资源。
