‘巴厘’是我国菠萝的主栽品种,种植面积占80%以上,但是该品种菠萝采后极易发生黑心病,严重影响货架期和商品价值,经常造成严重经济损失,制约了菠萝产业的发展。开展菠萝黑心病发病机理研究有助于控制黑心病技术的研发。本研究基于代谢组学研究手段,结合基因表达分析,研究了绿熟菠萝和完熟菠萝在黑心病发生过程中代谢组的异同,旨在找出黑心病发病过程的差异代谢物及代谢通路,靶定关键代谢通路并探讨其与菠萝黑心病的关系,为揭示菠萝黑心病发生机理提供新思路。本研究的主要结果如下:1.通过非靶向LC-MS代谢组学,对绿熟菠萝和完熟菠萝果实采后黑心病发病过程中的差异代谢物质进行了检测。结果表明,采后菠萝果肉褐变临界期与采收当天比较（S2/S1）,在两种采收成熟度的菠萝果实中95.5%的共同差异代谢物变化趋势相反,而将组织褐变期与临界期相比较（S3/S2）,在两种采收成熟度的菠萝中有92%的共同差异代谢物变化趋势一致。其中,变化趋势相同且差异倍数大于10的代谢物共15种,其中含量提高的包括1种有机酸、2种脂类、3种苯丙素类和1种未知分类的代谢物,含量降低的包括5种氨基酸及衍生物、2种萜类、1种甾类代谢物,它们与衰老褐变密切相关。代谢通路分析发现,L-Gln和异柠檬酸比其他差异代谢物富集在更多代谢通路中,且绿熟果与完熟果发病过程均出现柠檬酸含量降低,而异柠檬酸含量升高,酚类物质咖啡酸和表儿茶素含量显著提高,表明柠檬酸降解途径与黑心病发生关系密切。2.利用HPLC,氨基酸仪和酶联免疫法对柠檬酸降解途径中的中间代谢物进行靶向验证,并用荧光定量PCR手段考察了菠萝贮藏期间柠檬酸降解途径关键基因的表达动态变化情况,发现在采后绿熟果黑心病的发病过程中,柠檬酸相对含量显著降低,异柠檬酸、α-酮戊二酸以及L-谷氨酸（L-Glu）和L-谷氨酰胺（L-Gln）相对含量升高,AcAco1、AcAco3、AcNAD-IDH1、AcNAD-IDH4、AcNADP-IDHs、AcGS1-4等谷氨酰胺途径关键基因的表达上调,表明绿熟菠萝果实中柠檬酸降解主要途径是谷氨酰胺途径;虽然γ-氨基丁酸（GABA）含量变化差异不显著,但AcGAD3、AcGAD4和AcGABA-T表达量上调,表明GABA支路也在柠檬酸降解中起重要作用。3.在采后完熟果黑心病的发病过程中,柠檬酸、L-Glu和L-Gln相对含量降低,异柠檬酸、α-酮戊二酸相对含量升高,AcAco3、AcNAD-IDH3、AcNADP-IDH1、AcGDH3、AcGAD2、AcGAD3等基因表达上调,AcGSs和AcGABA-T表达下调,表明谷氨酰胺途径可能不是完熟菠萝果实柠檬酸降解的主要途径,GABA支路下游阻断,其上游可能参与完熟果柠檬酸降解。综上所述,无论是绿熟果还是完熟果,黑心病发生与柠檬酸降解密切相关,但是绿熟果与完熟果的柠檬酸降解途径存在差异。绿熟果中以谷氨酰胺途径和GABA支路为主;而在完熟果中,GABA支路上游可能参与柠檬酸降解,谷氨酰胺途径可能不是柠檬酸降解的主要途径。