糖是梨果实品质构成的关键指标之一。多年来,国内外关于果实糖积累已有不少研究,但梨果实糖积累方面的研究报导不多。我国梨的栽培面积广,品种极为丰富,不同品种之间生长结果习性差异较大,但梨品种之间糖积累差异及调控方法缺乏系统研究。另一方面,梨树优质大果栽培已成为梨产业发展的迫切要求,果实大小发育与糖积累之间关系如何,尚不明确。为此,本研究以果形较大、含糖量较高的丰水(Pyrus pyrifolia Nakai. cv.’Hosui’)和果实较小、含糖量较低的鸭梨(Pyrus bretschneideri Rehd. cv.’Yali’)为材料,研究两个品种光合产物的运转与分配、果实糖积累特性、糖代谢酶变化及基因表达差异,并探讨不同疏果和冠层结构对果实大小和糖积累的影响,旨在阐明梨果实的糖积累特性,为大果优质梨生产提供理论依据。主要结果如下：1.比较丰水和鸭梨两品种的光合特性,结果表明鸭梨叶片的净光合速率高于丰水；用14CO2示踪结果表明,光合产物从叶片运出后先到达种子和果心,随后在果实胴部、果实顶部和果实基部果肉中积累,丰水梨的光合产物运转比鸭梨迅速。2.丰水果实可溶性总糖极显著高于鸭梨,主要来自蔗糖含量的差异。丰水梨盛花后112d,蔗糖含量迅速升高,同时伴随果糖、葡萄糖含量的下降,成熟的丰水梨蔗糖所占的比重高达43.08%；鸭梨果实发育期各类可溶性糖平稳上升,采前虽有蔗糖少量上升,但蔗糖所占比重小,不到10%。3.丰水、鸭梨果实单果重与可溶性固形物(糖度)呈极显著正相关(r=0.6306**、0.8028**),与丰水果实的蔗糖呈直线相关,葡萄糖、果糖、山梨醇和可溶性总糖之间呈曲线相关(r=0.9896**、0.9689**、0.9575**、0.9955**、0.9852**)；与鸭梨果实蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇和可溶性总糖均呈直线相关(r=0.9681**,0.9789**,0.9414**,0.9620**,0.9661**),均达到极显著水平。丰水梨果实随着单果重的增加,可溶性糖增加,但300g左右以后增加缓慢,糖组分中增加的主要是蔗糖,而果糖、葡萄糖略有下降；鸭梨果实也随着单果重增加而可溶性糖组分均匀增加,两者线性关系明显,没有出现上限值。4.研究丰水、鸭梨的大果与小果发育曲线与糖积累规律表明,早期的小果在后期膨大差,糖积累水平低,其中丰水梨大果与小果的糖积累差异主要来自蔗糖,前者是后者的3.25倍,证明大果有利于蔗糖积累而小果蔗糖合成少；丰水小果主要积累果糖和葡萄糖,其发育曲线平缓,积累规律与鸭梨大果相似；鸭梨大果蔗糖、果糖、葡萄糖、山梨醇等组分含量均匀高于小果。5.丰水、鸭梨的大果与小果糖积累水平受内源激素调控。丰水梨早期果实ZT、ABA.GA3.IAA含量均高于鸭梨,而且丰水和鸭梨的大果早期内源激素含量均高于小果,说明果实发育早期内源激素水平有利于光合产物向果实内运转和积累。对丰水小果进行GA3+GA4+7处理和大果进行PP333多次果面涂抹处理,发现GA3处理后可使小果的单果重增加41.5%,果实可溶性糖和蔗糖增加21.6%、32.5%；而用PP333处理后可使大果的单果重减小35.6%,果实可溶性糖和蔗糖减少18.5%,27.8%,表明梨果实大小发育与糖积累之间存在“正向协同效应”。6.对丰水和鸭梨果实发育过程中糖代谢的蔗糖代谢酶和山梨醇代谢酶进行测定,结果表明丰水梨和鸭梨果实液泡酸性转化酶(VAIV).细胞壁酸性转化酶(BAIV)王“前期高、后期低”的规律。丰水的蔗糖合酶(SS)、蔗糖磷酸合酶(SPS)均呈“高-低-高”的趋势,但果实发育后期鸭梨SS和SPS酶活性不再升高,与丰水成熟期积累蔗糖而鸭梨蔗糖少的规律一致。丰水NAD+SDH和NADP+SDH随果实的发育逐渐上升,活性高于鸭梨,在果实丰水“库强”形成中可能起着重要作用。7.为确保荧光定量表达结果的可靠性,本研究对梨果实基因表达分析中的内参基因的稳定性进行了系统评价,内参基因EF1α.GAPDH和TUB-b2总体上看在梨果实中的表达最稳定；在具体实验条件下,不同基因型实验需要选择3个内参基因(EF1α,TUB-b2和ACT)才能准确校正荧光定量数据,而在不同的组织、不同发育阶段和不同激素处理的条件下选择2个基因即可,最稳定的内参基因分别是GAPDH EF1α,EF1α.GAPDH(或TUB-b2),TUB-b2.GAPDH。采用实时荧光定量PCR技术对丰水、鸭梨的不同时期、不同大小果实发育过程中的液泡酸性转化酶基因(VAVI)、蔗糖合酶(SS)、NAD依赖型山梨醇脱氢酶(NAD+-SDH)、山梨醇-6-磷酸脱氢酶(S6PDH)等主要糖代谢相关酶基因表达分析,结果表明：VAVI均表现早期活性高,后期活性低；丰水大果果实发育前期SS、NAD+-SDH表达量显著高于小果,后期NAD+-SDH小果高于大果；鸭梨后期NAD+-SDH显著高于丰水,大果后期NAD+-SDH表达量高于小果,进一步证实了成熟期的丰水为蔗糖积累型、鸭梨为已糖积累型,大果蔗糖积累水平高于小果的规律。8.以丰水梨为材料,通过研究不同疏果和冠层结构对丰水梨果形大小、糖积累及叶片生理特性的影响,结果表明：(1)疏果改变果实大小并影响果实的糖积累。在丰水高负载量的条件下,可溶性总糖下降19.3%,糖组分中蔗糖的下降幅度最大,与重疏果相比减少40.2%；在高负载条件下,“源”叶的净光合速率呈现先增加而后下降的趋势,高负载条件下叶片嗜锇颗粒显著增多,叶绿体片层结构模糊,说明疏果不仅影响光合产物的分配,还会影响“源”叶的光合特性,加快叶片衰老。(2)采用冠层分析仪、照度计、光合仪和叶绿素仪分析丰水两种树形冠层特征、相对光照的分布、叶片光合特性、叶片SPAD值对果实糖积累的影响,结果表明：棚架形叶面积系数、结果枝组年龄低于疏散分层形,冠层开度、光量子通量密度、叶片的净光合速率高于疏散分层形,棚架形在果实大小和糖积累方面优于疏散分层形；冠层结构影响叶片的净光合速率和叶绿素相对量(SPAD值),但果台副梢叶片SPAD值与果实可溶性固形物之间没有显著相关性。