脫水過程中無核白葡萄轉錄組測序及膜脂降解代謝中關鍵基因的篩選

馬紫荊，馬金花，常晨光，加依娜·牙森，黃文書

（新疆農業大學食品科學與藥學學院，新疆烏魯木齊 830052）

無核白葡萄（Vitis viniferaL. cv. Thompson Seedless）是新疆葡萄干的主要原料，新疆是我國葡萄干的主產區，2018 年新疆葡萄干產量達20 萬t，占全國產量95%以上[1]，而吐魯番葡萄干產量占全疆葡萄干總產量的90%[2]，對于消費者而言顏色和口感是食品的重要品質，綠葡萄干售價是褐色葡萄干的2～3倍[3]。吐魯番地區一直以來都把無核白綠葡萄干作為當地重要經濟支柱。

在吐魯番地區綠葡萄干一直沿用自然陰干的加工方式，這種加工方式干燥周期偏長，生產的葡萄干褐變嚴重，衛生品質較差[4]，故其經濟價值難以充分實現，已成為制約吐魯番葡萄干產業健康持續發展的關鍵性問題。近幾年吐魯番地區發展的熱風烘房設備大幅度縮短了干燥周期且干燥環境清潔。劉峰娟等[5]研究表明將無核白葡萄放入40 ℃、風速1.5 m/s 的烘箱內處理，與傳統陰干方式相比，熱風烘箱設備可以減少無核白脫水褐變現象的發生，提高無核白葡萄干的綠品級。多數研究者認為，無核白葡萄干褐變的主要原因是由于干制過程中多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase，PPO）和酚類物質反應發生酶促褐變[6]。在健康完好的鮮果粒中，細胞結構完整，分布于液泡中的底物酚類物質和細胞質中的PPO 是分離的，當細胞受到逆境脅迫時，膜系統破壞，細胞區室化作用打破，使得二者接觸發生褐變[7]?？梢娋S持細胞膜穩定性和完整性對無核白在脫水過程中是否褐變有著重要的作用。在脫水過程中膜脂代謝對維持細胞膜穩定性起著關鍵作用[8]，膜脂代謝受一系列酶基因的調節。PLD 是膜脂代謝過程中的第一個基因，PLD 作用于磷脂產生磷脂酸（Phosphatidic Acid，PA）[9]。此外NPC 通過分解磷脂酰膽堿（Phosphatidyl Choline，PC）、磷脂酰乙醇胺（Phosphatidyl Ethanolamine，PE）產生二?；视停―iacylglycerol，DAG），DGK 作用于DAG 也產生PA[10]。LPP 可以催化PA 生成DAG[11]。DAG可在單半乳糖甘油二酯合成酶（Monogalactose Diglycerol Synthetase，MGD）和DGD 作用下相繼形成單半乳糖甘油二酯（Monogalactose Diglycerol，MGDG）和雙半乳糖甘油二酯（Digalactose Diglycerol，DGDG）[12]。DAG 的?；杀恢溉ヵセ?，釋放游離脂肪酸。LOX 可以催化亞油酸、亞麻酸等多元不飽和脂肪酸，其分解代謝產物脂肪醛類被ALDH 氧化成羧酸[13]。

目前有關于不同脫水方式下無核白褐變現象的發生與膜脂代謝相關酶基因的關系鮮少報道，本研究以新疆吐魯番無核白為試驗材料，使用快、慢兩種脫水方式，利用轉錄組測序技術篩選出與膜脂降解代謝相關的關鍵基因，再用實時熒光定量驗證。旨在闡明兩種不同脫水方式下無核白褐變與膜脂降解代謝的關系。為提高新疆吐魯番無核白葡萄干綠品級率提供科學依據和生產指導。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

本文試驗所有處理組樣品均選用新疆吐魯番地區的8 月中旬采收的同一批無核白葡萄，要求采自同一葡萄園，成熟度和大小基本一致，糖度達到（20±1） ° Brix，色澤碧綠。

1.2 儀器與設備

電熱恒溫鼓風干燥箱，上海申賢恒溫設備廠；JEA202 型電子天平，上海浦春計量儀器有限公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品處理

將無核白葡萄，用果蔬剪剔除霉爛、變色、有損傷的果粒，剪成帶蒂的單顆葡萄。將處理好的試驗樣品均勻放在不同框架篩網里，如表1 所示隨機分為兩組，快速脫水處理組：置于小型熱風烘箱，控制溫度（30±1）℃空氣流速1.5 m/s；慢速脫水處理組：置于自然環境下，溫度（25±1）℃自然空氣流動；空白對照組：果蔬剪處理好未進行脫水的新鮮樣品。在失水25%、50%時，對完全褐變和完全未褐變葡萄取樣。選取整顆葡萄，然后立即放入液氮中冷凍，于-80 ℃超低溫冰箱保存，每組試驗進行四次生物學重復，送至上海派森諾生物科技有限公司對28 個樣品進行后續轉錄組測序分析。

1.3.2 RNA提取及mRNA-seq文庫構建

將以上樣本委托上海派諾森基因科技有限公司完成RNA 提取、文庫構建和轉錄組測序，以A25%b、A50%a、A50%b、B25%b、B50%a、B50%b、CK 為轉錄組分析材料，利用IlluminaHi SeqTM 測序平臺進行轉錄組測序分析，以Vitis-vinifera.12X.dna.toplevel.fa 為參考基因組進行序列比對，對獲得的差異基因進行GO 富集分析、KEGG 富集分析和差異基因功能分析篩選出與膜脂降解代謝相關基因。

采用天根（TIANGEN）柱式植物RNA 提取試劑盒提取整顆葡萄的總RNA，采用nanodrop（Thermo Scientific NanoDrop 2000）檢測總RNA 的濃度及純度，使用Agilent 2100 Bioanalyzer 精確檢測總RNA 完整性，RNA 質檢合格滿足建庫要求后，通過mRNA 特有的polyA 結構來純化總RNA 中的信使RNA。通過離子打斷的方式將得到的mRNA，打斷到200～300 bp 片段。通過隨機引物和逆轉錄酶的作用合成第一鏈cDNA，以其為模板合成第二鏈cDNA。對雙鏈cDNA 進行末端修復補平，再在鏈接酶的作用下加上測序接頭，通過磁珠的方式去除多余接頭序列。然后進行PCR 擴增富集文庫片段，文庫大小在300～400 bp。文庫構建所有的步驟完成后，采用Agilent 2100 檢測文庫大小，采用熒光定量檢測文庫總濃度，為了確保所構建文庫的質量，利用QR-PCR 法檢測使文庫的有效濃度高于2 nmol/L。

1.3.3 測序結果的質量控制本次測序為有參考基因組測序，RNA-seq 測序完成后，對測序結果的原始數據進行處理，過濾掉一些帶接頭、低質量的Reads、有未知堿基的序列獲得高質量的Clean reads，然后開展后續分析，保證最終所得數據的準確性及可靠性。

1.3.4 關鍵基因qRT-PCR驗證

為了驗證轉錄組測序數據的準確性，選擇與膜脂降解代謝相關的7 個關鍵差異基因進行qRTPCR 驗證。使用測序同批次的RNA 樣本，按照PrimeScript TM1st stand cDNA Synthesis Kit 反轉錄試劑盒合成cDNA。利用Primer 5 設計qRT-PCR引物，引物合成由上海派森諾生物科技有限公司完成如表2，GAPDH基因為內參基因，使用Light Cycler 480II，384 實時熒光定量進行定量檢測，反應程序為95 ℃變性5 min；95 ℃ 15 s；60 ℃ 30 s，40 個循環所有試驗均設置3 個生物學重復。

表2 qRT-PCR引物序列表Table 2 Primer sequence of qRT-PCR

1.3.5 RNA-seq數據處理及分析

使用HISAT2（http://ccb.jhu.edu/software/hisat2/index.shtml）軟件將得到的Clean Reads 比對到參考基因組上，使用HTSeq 統計比對到每一個基因上Read Count 值，作為基因的原始表達量，采用FPKM 計算基因的表達水平，我們采用DESeq 對基因表達進行差異分析，篩選差異表達基因條件為：表達差異倍數|log2FoldChange|＞1，顯著性P＜0.05。差異表達基因使用topGO 進行GO 富集分析，使用clusterprofiler 進行KEGG 富集分析，原始數據已上傳到NCBI（未釋放）。qRT-PCR 檢測的差異倍數使用-ΔΔCt 進行計算分析并使用Excel 做圖。

2 結果與分析

2.1 轉錄組測序結果分析

對不同脫水方式處理下的兩個失水程度褐變以及未褐變的無核白進行轉錄組測序，本試驗共檢測了28 個樣本，本次測序共獲得了1263553006條原始序列（Raw reads），為了得到高質量的測序數據，去除帶有接頭的，低質量的reads 后得到1163001026 條過濾后序列（Clean reads），后續的分析都基于Clean reads。所有樣品的Q20%均在97.43%以上，Q30%均在93.2%，比對效率在77.67%～90.26%之間。

2.2 差異表達基因分析

通過將鮮果和不同脫水方式處理過的無核白轉錄組數據進行比較分析，以|log2FoldChange| ＞1，P＜0.05 為判斷標準初步篩選差異基因。由圖1a可見空白對照CK 組與B25%b、A25%b、B50%b、B50%a、A50%b、A50%a 六個處理組相比差異基因數分別有1 708、1 955、6 437、6 990、8 060、8 209 個。從差異表達基因數量可以看出，隨著失水程度加深，差異表達基因數目逐漸增多，快速脫水組的差異基因數多于慢速脫水處理組，這表明脫水脅迫誘導了大量基因表達；且相較于慢速脫水，快速脫水更能誘導基因表達。為進一步了解這些差異基因，繪制了花瓣圖，由圖1b 可見與CK 組相比特有的基因數208、252、907、461、547、730 個；各比較組共有的基因數為300 個。以上結果表明，脫水會誘導大量的基因表達。由于本研究主要發掘無核白褐變過程中膜脂降解代謝相關的關鍵基因，為了排除其他干擾因素，因此本研究后續主要針對A50%a vs A50%b、B50%a vs B50%b 這2 個比較組產生的差異基因的信息和功能進行深度的挖掘與數據分析，并且通過上述結果可以看出，這兩個比較組有較為豐富的差異基因，利于后續分析。

圖1 (a)差異基因花瓣圖；(b)差異基因情況Fig.1 (a) differential gene petal diagram; (b) differential gene situation

差異基因火山圖可以清晰的看出兩種不同脫水方式下失水50%時褐變與未褐變的無核白轉錄組中基因差異表達分布情況。圖2 中紅色代表A50%a vs A50%b、B50%a vs B50%b 比較組中log2FoldChange ≥1的上調基因，綠色代表log2FoldChange≤-1 的下調基因。通過火山圖可以看出A50%a vs A50%b、B50%a vs B50%b 兩個比較組差異基因數較豐富，下調基因的表達差異倍數多數在1～4；上調的表達差異倍數多數在1～3，并且下調表達基因數大于上調表達基因數。A50%a vs A50%b 比較組中，差異表達基因數為718，其中上調基因215 個，下調基因503 個。B50%a vs B50%b 比較組中，差異表達的基因數為2 259 個，其中上調基因727 個，下調基因 1 532 個。慢速脫水組的褐變相關的差異表達基因數大于快速脫水組。

圖2 快速脫水組(a)和慢速脫水組(b)差異基因火山圖Fig.2 Volcano map of differentially expressed genes in rapid dehydration group (a) and slow dehydration group (b)

2.3 褐變相關差異表達基因GO富集分析

為了探究與無核白脫水褐變相關的基因的生物學過程和重要功能分類，本文對無核白的差異基因進行了GO Term 富集分析。GO 涵蓋三個方面，分別描述基因的分子功能（Molecular Function）、細胞的組件作用（Cellular Component）、參與的生物學過程（Biological Process）。本次GO 富集分析中，顯著富集的標準為P＜0.05，在本研究中P＜0.05的GO Term 數目較多，選擇極顯著富集的前30 條Term 進行分析。

在A50%a vs A50%b 比較組中共富集了21 077 個差異基因，分別被注釋在1 991 個Terms。如圖3，極顯著富集的前30 條Term 中，MF：15 terms，BP：13 terms；CC：2 terms；其中差異基因最多的GO Term分別是氧化還原過程（GO：0055114）、氧化還原酶活性（GO：0016491）、輔因子結合（GO：0048037），分別富集了116、112、73 個差異基因。與褐變可能相關的GO Term 是氧化還原過程、氧化還原酶活性。

圖3 A50%a vs A50%b 比較組差異基因GO 富集圖Fig.3 GO enrichment map of A50%a vs A50%b differential genes

在B50%a vs B50%b 比較組中共富集了73 864 個差異基因，分別被注釋在3 861 個Terms。如圖4，極顯著富集的前30 條Term 中，MF：13 terms；BP：10 terms；CC：7 terms；其中差異基因最多的GO Term 分別是細胞外圍（GO：0071944）、質膜（GO：0005886）、氧化還原酶活性（GO：0016491）、分別富集了317、264、252 個差異基因。與褐變可能相關的GO Term 是細胞外圍、質膜、氧化還原酶活性。

圖4 B50%a vs B50%b比較組差異基因GO富集圖Fig.4 GO enrichment map of B50%a vs B50%b differential genes

綜上所述，在不同脫水方式下的兩個比較組中，均有差異基因大量富集在氧化還原酶活性、質膜等terms 中，說明其相關基因可能在無核白脫水褐變過程中起著重要的作用。

2.4 褐變相關差異表達基因KEGG富集分析

為了進一步了解A50%a vs A50%b、B50%a vs B50%b 兩個比較組差異基因主要的生物學功能，篩選出膜脂降解代謝相關的基因，對差異基因進行KEGG 富集分析。A50%a vs A50%b 比較組中共有187 個差異基因注釋到KEGG 通路中，顯著差異通路如圖5a 所示。在P＜0.05 的條件下，A50%a vs A50%b 有9 條通路被顯著富集，其中與膜脂降解代謝相關的通路有1 條為甘油脂代謝（Glycerolipid Metabolism）此通路富集到1 個上調基因，4 個下調基因。B50%a vs B50%b 比較組中共有580 個差異基因注釋到KEGG 通路中，顯著差異通路圖5b 所示，B50%a vs B50%b 有17 條通路被顯著富集，其中與膜脂降解代謝相關的通路有5 條，分別為亞油酸代謝（Linoleic Acid Metabolism）、類固醇生物合成（Steroid Biosynthesis）、甘油磷脂的新陳代謝（Glycerophospholipid Metabolism）、甘油脂代謝（Glycerolipid Metabolism）、α-亞麻酸新陳代謝（Alpha-Linolenic Acid Metabolism）。亞油酸代謝富集到1 個上調基因，4 個下調基因；類固醇生物合成富集到2 個上調基因，6 個下調基因；甘油磷脂的新陳代謝富集到1 個上調基因，13 個下調基因；甘油脂代謝富集到6 個上調基因，6 個下調基因；α-亞麻酸新陳代謝富集到1 個上調基因，9 個下調基因?？梢钥闯鲈诓煌拿撍绞较?，下調的基因數均大于或者等于上調的基因數，且快速脫水方式膜脂降解代謝相關的差異基因數目小于慢速脫水，在慢速脫水中甘油磷脂的新陳代謝通路富集到的差異基因最多。

圖5 A50%a vs A50%b 比較組(a)和B50%a vs B50%b比較組(b)差異基因KEGG 富集因子圖Fig.5 KEGG enrichment factor diagram of differential genes in A50%a vs A50%b (a) and B50%a vs B50%b (b)comparison group

2.5 膜脂降解代謝相關關鍵基因篩選

脫水過程會引起無核白中膜脂降解代謝，破壞細胞膜完整性，導致褐變，膜脂降解代謝在無核白脫水過程中是否褐變起著重要作用。本研究進一步篩選出了無核白在脫水褐變過程中膜脂降解代謝相關的關鍵基因。綜合上述測序結果，差異基因的篩選獲得了2 977 個與褐變相關的差異基因。接著通過GO 富集分析驗證了與膜，氧化還原相關的基因在無核白褐變過程中有著重要的影響作用。通過KEGG 富集分析，查詢到5 個與膜脂降解代謝相關的pathway。從中富集到的43 個基因里，根據在各個組的FPKM 值（FPKM≥1）、差異倍數（|log2FoldChange|≥1）、差異顯著性（P＜0.05），再結合文獻最終篩選出7 個無核白脫水褐變過程中膜脂降解代謝相關的關鍵基因，見表3。

表3 關鍵基因信息表Table 3 Key gene information table

當細胞膜中的PA 含量增大導致累積時，過量積累的PA 會破壞細胞膜穩定性導致褐變。當植物受到非生物脅迫時，PA 主要通過兩種不同代謝途徑產生：（1）磷脂酶途徑，PLD 作用于PC、PE 等磷脂，產生PA。（2）在PLC/DGK 通路中，NPC 可以通過分解PC 或PE 產生DAG，DAG 則留在細胞膜內，被DGK 迅速地磷酸化生成PA[14]?？梢钥闯鯬LD、DGK、NPC這三個基因是控制PA 信號生成的關鍵[15]。孫華軍[16]研究發現冷藏120 d 后南國梨會發生褐變且PLD 活性及基因表達與短期冷藏（期間未發生褐變）相比顯著上調。盛蕾[17]研究表明冷藏后果皮褐變發生期間，果皮中PuPLD基因表達水平顯著上調，促使了褐變的發生。上述研究結果表明高溫，低溫處理后會誘導PLD基因上調表達，并且PLD基因表達量的變化和果實褐變有著密切的聯系。在本試驗中不同脫水方式下，PLD表達水平隨著失水程度的加深逐漸上調，褐變的無核白與未褐變相比也上調表達，未褐變的無核白在慢速脫水組中的表達量大于快速脫水組，說明當PLD表達量上調時，加速了膜脂降解的作用，PA 累積量不斷增大，最終破壞細胞膜穩定性和完整性，PPO 和酚類物質接觸，導致褐變；慢速脫水方式相較于快速脫水方式可能更能加速膜脂降解的作用。

Singh 等[18]研究發現水稻NPC4 在干旱脅迫下表達量上調。Gu 等[19]研究發現玉米DGK基因在干旱處理下的表達量也顯著上調。從以上結果中可以看出NPC、DGK基因可以響應干旱等非生物脅迫，并且被誘導上調。與本試驗結果相似，本試驗中隨著失水程度的加深，NPC4與DGK5基因的表達量上調。說明脫水脅迫同樣也會使NPC4與DGK5基因表達量上調。張馨媛[20]利用Ca2+拮抗劑對采后的青椒果實進行處理后發現，Ca2+拮抗劑促進PLC/DGK基因表達時，會積累更多的PA，從而加重了青椒果實的冷害，而氯化鈣處理后抑制PLC/DGK基因表達時，會抑制PA 的產生，從而減輕冷害。NPC4 會水解傾向于形成雙分子層結構的PC 且水解活性遠遠大于形成非片層結構的PE[21]。在本試驗中發現不同脫水方式下，褐變的無核白相較于未褐變的NPC4與DGK5表達水平上調。褐變的無核白在慢速脫水組中的表達量高于快速脫水組。結合本試驗結果與上述研究，可以說明當NPC4與DGK5基因表達量上調時，PC 水解導致細胞膜中累積PA，這可能是細胞膜穩定性被破壞，導致無核白褐變的原因之一；且慢速脫水方式相較于快速脫水方式可能更容易加速膜脂降解的作用。

LOX 是膜脂降解下游反應的關鍵酶，LOX 對亞油酸和亞麻酸等進行氧化，生成膜脂過氧化產物丙二醛（Malondialdehyde，MDA），引起細胞膜降解，破壞細胞膜的完整性，促進褐變[22]。盛蕾[17]研究表明程序降溫或間歇升溫處理會使PuLOX 表達量下調，緩解了南果梨褐變。韓云云[23]研究表明，與急速降溫相比，緩慢降溫處理后可以抑制中采鴨梨果實中LOX 基因的表達量，從而減少果心褐變的產生。本研究中發現，不同脫水方式下，褐變的無核白相較于未褐變的LOX 表達水平上調，褐變的無核白在慢速脫水組中的表達量高于快速脫水組。說明當LOX 表達量上調時，促使了膜脂過氧化的發生，最終破壞細胞膜完整性，可能是導致無核白褐變的原因之一；慢速脫水組相較于快速脫水組可能更易發生膜脂過氧化。

LPP2 是Ⅱ型PAP 可以催化PA 生成DAG，其基因表達量的變化較大的影響著植物體PA 和DAG的含量，進而調控植物脂類代謝、脅迫響應等過程。其中DAG 可以被脂肪酶去酯化釋放出游離脂肪酸，釋放的脂肪酸可被LOX 作用導致膜脂過氧化，破壞細胞膜穩定性和細胞膜結構，從而發生酶促褐變[24]。張今杰[25]研究發現玉米LPP2基因在干旱、冷熱等脅迫下會被誘導表達呈現上調，與本研究結果相似。本研究中發現，不同處理組中，隨著失水程度的加深LPP2基因表達量上調，褐變的無核白相較于未褐變的LPP2 表達水平上調，褐變的無核白在慢速脫水組中的表達量高于快速脫水組。說明當LPP2 的表達量上調時，可能加速了膜脂過氧化，破壞了細胞膜完整性，使PPO 和酚類物質接觸，導致無核白在脫水過程中褐變；慢速脫水處理組相較于快速脫水處理組可能更容易促使膜脂過氧化的發生。

DAG 可在MGD 酶和DGD 酶作用下相繼形成MGDG和DGDG[26]。DGD1是合成DGDG的主要酶，植物體中DGDG 含量的變化會受到DGD 基因變化的影響[27,28]。MGDG 分子呈圓錐形，傾向于形成六角形Ⅱ結構，會導致膜泄露。DGDG 傾向于形成雙分子層結構，有利于細胞膜穩定性[29]。彭澎[30]研究發現當水稻DGD1 基因在受到干旱和熱脅迫后表達量呈現下調趨勢，與本研究結果一致。本研究結果顯示，在不同脫水處理組中，未褐變的無核白相較于褐變的DGD1 表達水平上調，說明DGD 表達量上調，可能利于細胞膜的穩定性，減少無核白在脫水過程中的褐變。

在不利環境中，膜脂過氧化過程中會產生分解產物醛類，這些醛類在細胞膜堆積后，會破壞其穩定性。ALDH 可將有細胞毒性的醛類氧化成無毒的羧酸，降低膜脂過氧化，提高植物對不利環境耐受，是植物體內重要解毒機制[31]。Kishitani 等[32]研究發現水稻胚乳中ALDH 基因功能喪失時會導致種子在干燥和貯藏過程中褐變。Kotchoni 等[33]研究得出ALDH7B4 過表達能減少植物體內細胞脂質過氧化產物MDA 的含量，且ALDH7B4 的缺失突變體在脫水脅迫后，其在脅迫中對植物體的保護作用也被削弱。本研究結果顯示，在不同脫水組中，未褐變的無核白相較于褐變的ALDH7B4表達水平上調，褐變的無核白在慢速脫水組中的表達量小于快速脫水組。說明ALDH7B4表達量上調時解除了無核白醛中毒，有利于細胞膜穩定性，減少了無核白干制褐變；快速脫水組相較于慢速脫水組可能會促進ALDH7B4 基因解除醛中毒和抑制脂質過氧化的功能。

2.6 熒光定量驗證轉錄組數據準確性

利用轉錄組測序篩選出7 個與膜脂降解代謝相關的基因，對這些基因進行實時熒光定量驗證。如圖6 所示這7 個基因轉錄組測序和實時熒光定量二者的相關系數R2為0.78，并且從差異倍數分析出7 個基因的表達趨勢與轉錄組測序的結果具有高度的相似性。因此，可以說明轉錄組測序數據與qRTPCR 數據基本一致，表明本試驗轉錄組的測序數據具有較高的可靠性。

圖6 關鍵基因的轉錄組表達量與qRT-PCR 驗證Fig.6 Key genes in membrane lipid metabolism pathway and qRT-PCR verification

3 結論

為了更全面的了解無核白脫水褐變與膜脂降解代謝的相關性，提高無核白綠品級，本研究利用轉錄組測序技術篩選膜脂降解代謝相關的關鍵基因，試驗中共檢測了28 個樣本，所有樣品的Q20均在97.43%以上，Q30 均在93.2%以上，滿足后續分析要求。本研究重點對兩個不同脫水方式下失水50%時未褐變與褐變無核白的比較組中產生的差異基因進行研究分析，旨在排除其他干擾因素，盡可能篩選出因脫水褐變而引起差異的基因。在快速脫水組篩選出718 個差異基因，慢速脫水組2 259個。將上述基因進行GO 功能富集和KEGG 富集分析，篩選出43 個膜脂代謝相關的差異基因，歸類于5 種膜脂代謝相關途徑。這些都是潛在的與無核白脫水褐變相關的關鍵基因。從這些候選基因中最終篩選出7 個無核白脫水褐變過程中膜脂降解代謝相關關鍵基因，分別為ALDH7B4、LOX、LPP2、DGK5、NPC4、PLDα1、DGD1。經qRT-PCR 驗證發現本次轉錄組測序數據具有較高的可靠性。通過對相對表達量在不同處理組的差異性分析發現，在兩種不同脫水方式中，未褐變的無核白相較于褐變的ALDH7B4、DGD1基因水平均上調，上述基因上調表達有可能會抑制膜脂代謝，有利于細胞膜的完整性，阻礙了PPO 和酚類物質接觸，減少了無核白脫水褐變；褐變的無核白相較于未褐變的LOX、LPP2、DGK5、NPC4、PLDα1基因水平均上調，上述基因上調表達可能會促進膜脂代謝，不利于細胞膜完整性，加速了無核白褐變。并且相較于慢速脫水方式，快速脫水方式有可能會抑制無核白在脫水過程中的膜脂代謝作用，保持細胞膜完整性，從而抑制褐變。

根據本研究可以肯定與新鮮果實相比，失水50%的未褐變果實的膜脂是發生了顯著變化，因此可以推論膜脂代謝是影響褐變的重要因素之一，但一定還有除膜脂代謝以外的因素共同起著作用影響著無核白褐變，故膜脂代謝在無核白脫水褐變的過程中的具體功能和作用需進一步深入研究。