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自交不亲和性（Self-incompatibility,SI）是被子植物在进化过程中形成的能够防止近交衰退的遗传机制。S-RNase介导的SI反应机制在玄参科（Scrophulariaceae）、茄科（Solanaceae）和蔷薇科（Rosaceae）植物中已经被深入研究。柑橘属于芸香科（Rutaceae）柑橘亚族（Citrinae）植物,它的SI反应同样是由S-RNase介导的。‘无籽沙糖橘’（Citrus reticulata Blanco）是自交亲和的‘沙糖橘’的稳定芽变。研究表明,配子体SI是造成‘无籽沙糖橘’自交不亲和的原因。本研究以‘沙糖橘’和‘无籽沙糖橘’为材料,首先在基因组范围筛选S-基因座的F-box蛋白,属于非S因子的SKP1-like蛋白和CUL1蛋白,利用酵母双杂交、GST-pull down和荧光素酶互补成像技术解析参与‘无籽沙糖橘’SI反应的SCF复合体。其次,在雌蕊的转录组中筛选S-RNase的同源基因,采用蛋白质组学、遗传转化烟草和基因型分析的方法分析S-RNase同源基因的功能。最后采用蛋白质组学技术比较二者花粉中的蛋白,以期阐明‘无籽沙糖橘’SI反应的原因。得到的主要结果如下:（1）从‘克里曼丁橘’（C.clementina）基因组中共筛选到298个非冗余的F-box蛋白,其中46个F-box蛋白的C端区域含有FBA结构域（命名为FBA亚家族）。在编码FBA亚家族的基因中,16个花粉特异性表达的基因（CrFBX1-CrFBX16）在‘沙糖橘’和‘无籽沙糖橘’被克隆。序列分析表明,CrFBX1-CrFBX16在‘沙糖橘’和‘无籽沙糖橘’之间没有差异。（2）利用流式细胞术比较‘沙糖橘’和‘无籽沙糖橘’的基因组大小,分别为355.47±4.25 Mbp和378.15±7.52 Mbp,两者之间没有显著差异。将16个CrFBX与S-基因座F-box基因以及S-基因座F-box-like基因进行进化分析,结果表明,13个CrFBX能够单独聚类（自展值为99%）。将CrFBX1-CrFBX16定位到‘克里曼丁橘’（C.clementina）的基因组上,发现其中10个CrFBX（CrFBX1-CrFBX10）能够定位在柑橘S-基因座。拷贝数分析结果表明,位于S-基因座上的10个CrFBX在‘沙糖橘’和‘无籽沙糖橘’之间没有差异。（3）利用‘沙糖橘’和‘无籽沙糖橘’的雌蕊转录组数据库结合‘克里曼丁橘’（C.clementina）参考基因组筛选可能与SI相关的SKP1-like和CUL1基因。表达分析结果表明,其中一个SKP1-like基因（命名为CrSKP1-e）在花粉中特异表达。进化分析结果表明,CrSKP1-e是参与SI反应的SSK1（SLF-interacting-SKP1-like）的直系同源基因。序列分析结果表明,CrSKP1-e编码176个氨基酸,所编码的蛋白除了含有SKP1家族保守的“WAFE”结构域,还在C端末尾具有“GVDPDDDDV”的特征结构。基因组范围鉴定了两个CUL1家族基因（CrCUL1A和CrCUL1B）。其中,CrCUL1A在花粉中高水平表达,而CrCUL1B在花粉中低水平表达。蛋白互作结果表明,CrSKP1-e能够与S-基因座的CrFBX2、CrFBX7和CrFBX9蛋白互作,以及与非S-基因座的CrFBX13和CrFBX15蛋白互作。并且CrSKP1-e能与CrCUL1A和CrCUL1B蛋白的N端序列互作。因此,CrSKP1-e能够与CUL1和F-box蛋白形成SCF复合体。（3）从‘沙糖橘’和‘无籽沙糖橘’的雌蕊转录组数据中共鉴定到5个T2家族的核糖核酸酶基因（CrRNS1-CrRNS5）。其中,CrRNS1和CrRNS3主要在‘沙糖橘’和‘无籽沙糖橘’的雌蕊中表达,编码碱性蛋白;CrRNS2和CrRNS4在雌蕊中低水平表达,是编码酸性蛋白的ClassⅠ亚类基因;CrRNS5组成型表达,属于编码酸性蛋白的ClassⅡ亚类基因。进化分析结果表明,CrRNS1和CrRNS3与S-RNase同属于ClassⅢ亚类基因。序列分析结果表明,CrRNS1和CrRNS3所编码的蛋白质在‘沙糖橘’和‘无籽沙糖橘’中没有差异。比较蛋白质组学结果表明,CrRNS1和CrRNS3所编码的蛋白丰度在‘沙糖橘’和‘无籽沙糖橘’中的差异倍数分别为0.95（P=0.03）和0.87（P=0.06）,无显著差异。转基因结果表明,CrRNS1和CrRNS3对烟草花粉管在花柱中的生长没有影响。CrRNS1和CrRNS3并不位于S-基因座且以不依赖基因型的方式存在于基因组中。因此CrRNS1-CrRNS5均是S-like RNase,可能不参与‘无籽沙糖橘’的SI反应。（5）授粉实验结果表明,来自‘沙糖橘’的花粉能够在‘无籽沙糖橘’的雌蕊中正常的萌发并且可以生长至花柱的基部,而当‘无籽沙糖橘’自交时,花粉管在花柱的上部就能被抑制。用相对定量蛋白质组学技术分析‘无籽沙糖橘’和‘沙糖橘’花粉之间的蛋白差异,共鉴定出67个差异蛋白,包括24个上调积累,43个下调积累。其中一个多胺氧化酶（CrPAO2）在‘无籽沙糖橘’的花粉中上调积累。酶活检测结果表明,CrPAO2能够催化精胺和亚精胺的末端代谢而产生H2O2。