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文心兰（Oncidium）因其优美的花姿及亮丽的花色深受人们喜爱,并在切花市场上广为流行。文心兰属于呼吸跃变型花卉,对乙烯极其敏感,花药帽脱落是诱导乙烯产生的重要原因。文心兰切花主栽品种在采收运输中极易花药帽掉落,进而释放内源乙烯导致切花提前衰老,使得文心兰经济价值严重降低。本研究以花药帽易落、易衰老品种‘柠檬绿’文心兰（Onc.hybridum‘Lemon Heart’）和花药帽不易落、耐衰老品种‘百万金币’文心兰（Onc.Sweet Sugar‘Million Gold Coin’）为试材,通过比较两个花衰老性状差异显著的文心兰品种花药帽及蕊柱结合部位的结构差异,找出脱落原因以及花药帽脱落与内源乙烯释放之间的关系;外源乙烯处理对文心兰衰老的影响及与蜡质含量及结构的关系;进一步采用RNA-seq,荧光定量PCR、病毒沉默等技术,研究了内外源乙烯对文心兰花衰老的调控机制,为探索延缓文心兰花衰老的调控机理奠定基础。研究主要结果如下:1、扫描电镜观察花药帽易落的‘柠檬绿’文心兰和不易脱落的‘百万金币’文心兰花药帽及与蕊柱结合部位的表面结构,发现花药帽易落的‘柠檬绿’文心兰的蕊柱与花药帽的结合部位上不存在相匹配的“块状”凸起结构,而花药帽不易落的‘百万金币’文心兰的蕊柱与花药帽的结合部位上具有相匹配的“块状”凸起结构,两者能够相崁结合可能有效防止了花药帽脱落。2、‘柠檬绿’文心兰单花瓶插16小时就开始释放内源乙烯,在第6天达到峰值,而‘百万金币’文心兰单花瓶插24小时才开始释放内源乙烯,至第9天才达到峰值,其易衰老品种‘柠檬绿’的内源乙烯释放峰值为不易衰老品种‘百万金币’的内源乙烯释放峰值的5.74倍。人工去除文心兰花药帽后,‘柠檬绿’和‘百万金币’文心兰花朵分别比未去除花药帽提前8小时和16小时释放内源乙烯,且释放量分别在第6天和第9天比对照增加了55.42倍和8.57倍。花药帽脱落后‘柠檬绿’文心兰比对照提前2天花出现衰老迹象,而‘百万金币’文心兰花比对照提前3天出现衰老迹象。3、以10μl/L的外源乙烯处理‘柠檬绿’和‘百万金币’文心兰花朵,对处理后文心兰的衰老表型、含水量及丙二醛含量进行了观察和测定,结果表明外源乙烯加速了两个品种文心兰的衰老,‘柠檬绿’文心兰和‘百万金币’文心兰分别在处理后第3和第4天出现了花瓣失水皱缩的衰老迹象。同时也观测到外源乙烯处理后两个品种文心兰的含水量分别显著下降了12.57%和20.48%,丙二醛含量较对照组显著升高。在未经乙烯处理的易衰老‘柠檬绿’文心兰单花瓶插1天后花瓣含水量就比不易衰老品种‘百万金币’花瓣含水量降低约3倍,花瓣含水量减少可能是文心兰衰老的主要因素之一。4、对外源乙烯处理后文心兰花表皮蜡质结构及蜡质相关成分含量进行观察和测定,扫描电镜显示‘柠檬绿’文心兰经乙烯处理3天后花表面蜡质由粗糙的片状结构变得光滑稀薄,甚至观察不到蜡质结构;GC-MS测定文心兰花中蜡质含量,结果发现乙烯处理加速了两个品种文心兰花衰老,且随着文心兰花的衰老花蜡质含量逐渐降低。处理3天后,‘柠檬绿’文心兰花表面蜡质较对照减少49.98%,蜡质组分中烷烃类、酸类和酯类含量分别显著降低了54.15%、31.75%和77.28%。处理4天后,‘百万金币’文心兰花表面蜡质较对照减少了41.70%,蜡质组分中烷烃和酸类显著降低了72.80%和53.36%,其中酚类物质只在‘百万金币’文心兰花表面蜡质中检测到。测定盛花期文心兰花的蜡质含量,发现不易衰老品种‘百万金币’的花蜡质含量是易衰老品种‘柠檬绿’的花蜡质含量的1.64倍。5、转录组分析外源乙烯处理后‘柠檬绿’文心兰差异表达基因,乙烯处理3天较对照差异表达基因共发现6190个,其中表达量上调的有4397个,表达量下调的有2417个。结合荧光定量数据对蜡质合成及转导途径分析,发现经乙烯处理后,调控蜡质组分中VLCFAs合成的LACS、KCS、KCR等基因表达量下调,调控蜡质组分中烷烃合成的OhCER1、OhCER3及OhCYTB5显著降低甚至不表达,调控蜡质组分中醇类物质合成的OhCER4和OhMAH1表达量也显著降低。乙烯处理3天共筛选到409个差异表达的转录因子,其中245个表达上调,164个表达下调。其中NAC、MYB和WRKY转录因子囊括了最多差异表达的转录因子。6、荧光定量数据显示,外源乙烯处理后‘柠檬绿’文心兰乙烯生物合成关键基因OhSAMS1和OhACS1表达量下调,但外源乙烯诱导了OhACO2的表达,处理3d后表达量是对照的12.9倍。分析乙烯生物合成及蜡质生物合成途径关键基因在‘柠檬绿’文心兰花不同部位的表达情况,结果显示,OhSAMS1、OhACS1、OhACO2分别在花梗、侧瓣、蕊柱中表达量最高。OhACO2在蕊柱中的表达量极显著的高于OhSAMS1和OhACS1,分别是OhSAMS1的20倍,OhACS1的27.70倍。推测OhACO2是影响文心兰花衰老的重要基因。蜡质生物合成关键基因主要在‘柠檬绿’文心兰花的侧瓣、萼片和唇瓣中表达。其中,控制烷烃合成的OhCER1、OhCER3和OhCYTB5主要在侧瓣中表达,OhCER1和OhCER3在唇瓣中表达量也较高。控制初级醇合成的OhCER4在侧瓣和唇瓣中表达量较高,在花药帽和蕊柱中表达量最少。控制酯类合成的OhWSD1除了在花药帽中表达量较低以外,在文心兰花的其他部位都有较高的表达量,并且在花梗中表达量最高,表达量是花梗中表达量最低的OhCER1基因表达量的102.9倍。7、病毒沉默花瓣OhACO2后的‘柠檬绿’文心兰花寿命较对照比延长了15天,表明OhACO2在‘柠檬绿’文心兰花衰老过程中起着至关重要的作用。