在低溫條件下，細(xì)菌的活性和致病性以及新鮮農(nóng)產(chǎn)品的關(guān)鍵生理過程（如呼吸作用和乙烯產(chǎn)生）會顯著降低（Brizzolara等人，2020；Martínez-Romero等人，2007；Zaman等人，2025）。為了盡可能保持產(chǎn)品質(zhì)量并延長儲存期，新鮮采后的水果和蔬菜通常在低溫下儲存（Paull，1999）。因此，冷藏是采后保存中的常用技術(shù)（Mounika等人，2025）。然而，許多植物物種（包括水果和蔬菜）在低溫儲存時容易受到冷害（CI）的影響，尤其是那些原產(chǎn)于熱帶和亞熱帶地區(qū)的物種（Couey，1982；Patel等人，2016）。黃瓜（Cucumis sativus L.）原產(chǎn)于這些地區(qū)，其果實(shí)在不高于約10°C的儲存溫度下容易發(fā)生冷害（Amin等人，2023；Yang等人，2011）。黃瓜果實(shí)冷害的特征性癥狀包括出現(xiàn)凹陷、變色和表皮出現(xiàn)透明水浸斑點(diǎn)，以及組織塌陷（Cen等人，2016）。這些物理癥狀會在室溫下的短期儲存期間導(dǎo)致嚴(yán)重的腐爛（Min等人，2025；Tomita等人，2023），主要是由于病原菌的感染。這種腐爛導(dǎo)致黃瓜產(chǎn)業(yè)遭受巨大的產(chǎn)后損失。因此，闡明冷害發(fā)生的機(jī)制是一項(xiàng)緊迫的任務(wù)，對于支持采后產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展至關(guān)重要。

轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析通常通過RNA測序（RNA-seq）來實(shí)現(xiàn)，可以全面了解基因表達(dá)水平，從而揭示基因變化如何影響復(fù)雜的生物過程（Ozsolak & Milos，2011）。同時，代謝組學(xué)分析可以量化代謝物的豐度和動態(tài)變化，提供有關(guān)生物體生理狀態(tài)和代謝反應(yīng)的見解（Schrimpe-Rutledge等人，2016）。無論是單獨(dú)使用還是結(jié)合使用，轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)方法都是廣泛用于闡明采后農(nóng)產(chǎn)品冷害復(fù)雜機(jī)制的強(qiáng)大工具。例如，對青椒果實(shí)的代謝組和轉(zhuǎn)錄組的綜合分析發(fā)現(xiàn)了與冷害相關(guān)的關(guān)鍵基因和代謝物，并揭示了胰蛋白酶介導(dǎo)的保護(hù)機(jī)制（Zhao等人，2024）。同樣，香蕉果實(shí)的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析闡明了硫化氫處理在冷藏過程中對冷害的緩解機(jī)制（Lin等人，2025）。

已經(jīng)開發(fā)出多種物理和化學(xué)方法來減輕黃瓜果實(shí)的冷害。物理方法主要包括采前生長溫度調(diào)節(jié)（Kang等人，2002）、冷藏前的冷適應(yīng)處理（Wang & Zhu，2017）、殼聚糖（Zhang等人，2015）和巖藻多糖（Lin等人，2022）涂層、熱蒸汽（Kasim & Kasim，2011）和冷休克（Chen等人，2015）處理，以及冷藏前的改良?xì)夥瞻�裝（Fahmy & Nakano，2014）。化學(xué)方法涉及應(yīng)用各種化合物，如硫化氫（Wang等人，2022）、氨基丁酸（Malekzadeh等人，2017；Wang等人，2023）和鈣（He等人，2018），以及各種植物生長調(diào)節(jié)劑，包括6-芐氨基嘌呤（6-BA）（Chen & Yang，2013）、水楊酸（Zhang等人，2015）、一氧化氮（Yang等人，2011）、甲基茉莉酸（Liu等人，2016；Yuan, Jiang等人，2026）和褪黑素（Madebo等人，2021）等。盡管這些方法已被證明有效，但它們?nèi)狈︶槍�黃瓜冷害的具體調(diào)控靶點(diǎn)。這一限制主要源于對黃瓜果實(shí)冷害發(fā)生和發(fā)展的機(jī)制理解不足。對冷害機(jī)制的有限理解嚴(yán)重阻礙了更高效采后黃瓜果實(shí)保存技術(shù)的研究和開發(fā)。

面對寒冷脅迫，植物通常會產(chǎn)生大量的活性氧（ROS），這些活性氧具有很強(qiáng)的氧化活性（Qian等人，2024）。ROS的積累會導(dǎo)致生物大分子（如脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核苷酸）的氧化損傷（Juan等人，2021），從而導(dǎo)致功能下降。脂質(zhì)，特別是不飽和脂肪酸，是細(xì)胞膜的關(guān)鍵組成部分。ROS氧化對膜的損傷通常被認(rèn)為是植物冷害的主要機(jī)制（Shen等人，2025；Valenzuela等人，2017）。隨后細(xì)胞內(nèi)的離子滲漏通常被認(rèn)為是這種損傷的直接指標(biāo)（Tomita等人，2023）。為了應(yīng)對冷誘導(dǎo)的ROS，植物發(fā)展出了多種ROS代謝機(jī)制，包括酶促和非酶促系統(tǒng)（Gill & Tuteja，2010）。關(guān)鍵的抗氧化酶包括過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、抗壞血酸過氧化物酶（APX）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）（Bela等人，2015；Sheri等人，2023）。大多數(shù)關(guān)于冷害發(fā)生和ROS代謝的研究主要集中在植物中酶促抗氧化劑的作用上（Kuk等人，2003；Venkatachalam，2018）。已有研究表明，寒冷脅迫還會增強(qiáng)這些酶的活性，從而提高它們的ROS清除能力（Khaledian等人，2015）。然而，目前的理解還不足以完全解釋ROS代謝和脂質(zhì)過氧化的復(fù)雜機(jī)制，因?yàn)榭寡趸�酶活性的增加往往伴隨著脂質(zhì)過氧化的加劇。除了代謝酶外，黃酮類化合物也是重要的非酶促抗氧化劑，用于清除ROS（Cheng等人，2024）。少數(shù)研究表明它們在減輕冷害中起直接作用（Xie等人，2025）。因此，它們在冷害發(fā)生和進(jìn)展中的確切作用及其與脂質(zhì)代謝的相互作用尚未完全闡明。我們假設(shè)黃酮類化合物與脂質(zhì)代謝之間的關(guān)鍵代謝相互作用在冷藏黃瓜的冷害中起著重要作用。因此，我們采用了轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)的綜合方法來驗(yàn)證這一假設(shè)。