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CO2浓度升高可以促进温室中大多数蔬菜的生长和发育,但对不同作物的响应效果以及不同作物对CO2响应的分子机制尚不十分清楚。本研究选取了瓜果类蔬菜6个茄子品种和2个西瓜品种为试验材料,观测高浓度CO2对其生理特性和光合特性的影响,并进行转录组学分析,试验结果如下:(1)高浓度CO2可促进部分茄子品种和西瓜品种生长。与对照相比,除茄子品种6号的生长无明显变化外,其余茄子品种的株高、茎粗以及株幅增量分别提高30%、20%以及6%以上,且只有品种5号在各个观测期株高、茎粗、株幅都有提高;“科农三号”和“科农五号”西瓜苗期的株高和叶长分别增加8.57%和1.67%以上。(2)高浓度CO2可改善茄子和西瓜果实的品质。与对照相比,茄子品种3号和5号果实中可溶性蛋白分别增加6.9%、15.25%;西瓜品种中“科农三号”和“科农五号”有机酸、可溶性总糖含量分别增加17.71%和39.30、124%和107%。(3)高浓度CO2促进了瓜果类蔬菜光合作用。6个茄子品种对CO2响应存在差异,其中品种5号的CO2饱和点和补偿点都大于其它品种,分别为1565.4μmol·mol-1和67.2μmol·mol-1,品种1号的CO2饱和点和补偿点均最小,分别为529.2μmol·mol-1和33.6μmol·mol-1;高浓度CO2条件下茄子叶片的光饱和点和净光合速率均提高20%以上,光补偿点至少降低10%。(4)进一步测定并分析了高浓度CO2处理的5号茄子转录组,共发现169个差异表达基因,其中99个上调,70个下调,这些基因主要涉及转录因子,及多种酶类,编码叶绿素卟啉途径中胆红素脱氨酶的基因Sme2.504464.1g00001和碳代谢中苹果酸脱氢酶基因Sme2.503383.1g00002在高浓度CO2条件下表达上调,高浓度CO2改变了碳固定途径,叶绿素合成途径中相关基因表达。12个基因的定量检测结果中,有10个基因表达趋势与测序结果一致。综上所述高浓度CO2通过增强光合效率,促进茄子、西瓜的生长发育,提高果实的营养品质。高浓度的CO2主要影响光合相关基因的表达,一些转录因子也参与其过程,研究结果为日光温室瓜果类蔬菜生产中CO2施肥技术提供了理论依据。