‘砀山酥梨’的果皮呈黄绿色,但其芽变品系‘锈酥’却全面着褐色,经分子标记确定其为遗传性变异。为深入研究‘砀山酥梨’果皮褐色的形成机制,本文以不同发育期的‘砀山酥梨’及其褐皮芽变品系‘锈酥’的果实为试材,研究了果实发育过程中的果点发育、果皮色差以及硬度的变化,利用显微镜观察了果皮结构,采用GC-MS方法测定了果皮蜡质和木栓质组分含量,并通过Real-time PCR技术对参与蜡质和木栓质代谢途径中的关键基因进行了表达分析。主要研究结果如下:(1)‘砀山酥梨’与‘锈酥’果实之间的色差随着果实发育逐渐增大;在整个果实发育阶段,二者果实硬度相近;‘砀山酥梨’果实表皮的角质层在整个发育期分布均匀,盛花后175 d角质层厚度达到最大,表皮细胞很少木栓化;而‘锈酥’的角质层在果面分布不均匀,容易龟裂和脱落,木栓化的表皮细胞随着果实发育越来越多;‘砀山酥梨’和‘锈酥’果点发育明显不同,‘锈酥’果点形成早且集中,果点发育快,果点大小比同时期的‘砀山酥梨’大,而‘砀山酥梨’果点形成晚,发育慢。(2)通过对不同发育期的‘砀山酥梨’和‘锈酥’果皮蜡质组分分析发现,在果实整个发育期,果皮蜡质组分中以烷烃类化合物组分为主,且蜡质组分中的烷烃类化合物组分呈现强烈的奇数碳优势,且碳链长度为二十九的烷烃含量最高。‘砀山酥梨’和‘锈酥’果皮蜡质组分的主要差异有:盛花后50 d开始,‘砀山酥梨’果皮蜡质中的烷烃化合物相对含量高于‘锈酥’,且差距随着果实的生长发育逐渐增大,盛花后125 d开始二者就达到显著性差异;盛花后50 d开始,‘锈酥’果皮蜡质中的链烷酸含量高于‘砀山酥梨’,且随着果实的发育差距越来越大,但是二者始终没有达到显著性差异;在果实整个发育期,‘砀山酥梨’果皮蜡质中脂肪醇类化合物相对含量均低于‘锈酥’;仅在盛花后125 d,‘砀山酥梨’和‘锈酥’果皮蜡质中萜类化合物的相对含量达到了差异显著性,其它时期无明显区别。(3)通过对不同发育期的‘砀山酥梨’和‘锈酥’果皮木栓质组分分析发现,果皮木栓质主要由脂肪酸、α,ω-二酸、ω-羟基脂肪酸、阿魏酸、脂肪醇等组成。在果实发育前期,木栓质组分主要以脂肪酸为主,果实发育后期脂肪酸相对含量剧烈降低,但依然是‘砀山酥梨’果皮木栓质的主要组分,而此时‘锈酥’果皮木栓质的主要组分为α,ω-二酸;‘锈酥’果皮木栓质中α,ω-二酸、ω-羟基脂肪酸以及阿魏酸在果实发育初期沉积量较低,在盛花后175 d沉积量达到最高,且约是‘砀山酥梨’的3倍;‘锈酥’果皮木栓质中阿魏酸在盛花后100 d开始沉积,盛花后175 d沉积量达到最大,而‘砀山酥梨’在盛花后150 d才开始有阿魏酸的沉积,但沉积量很低;盛花后175 d,‘砀山酥梨’果皮木栓质中脂肪醇占30.6%,而在‘锈酥’中仅占3.7%。(4)荧光定量分析结果显示,除盛花后50 d外,PbKCS1基因在‘砀山酥梨’果皮中的表达量均高于‘锈酥’。在果实转色期(花后75 d~125 d),PbECR、PbFAR、PbWSD1基因在‘砀山酥梨’果皮中的表达量高于‘锈酥’。在果实转色期,PbCYP86A1和Pb4CL基因表达量在‘锈酥’果皮中的表达量高于‘砀山酥梨’,且与‘锈酥’木栓质的沉积量显著相关。