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我国梨总产量居世界首位,然而其商品价值因果形不佳,导致在全球高端贸易中的竞争力严重不足。‘玉露香梨’是近年来由我国育种学家培育的优异新品种,因品质优而受到消费者的青睐,但萼片宿存导致果实外观及内在品质下降。因此探索梨果萼片宿存或脱落机理对调控、改善果实品质有重要意义。在课题组前期对‘玉露香梨’萼片状态调控研究的基础上,本试验从生理生化、组织形态与转录组学等水平,探究了‘玉露香梨’萼片调控及其对果面凸起、果形等外观品质的影响。基于全基因组重测序、DNA-BSA混池重测序、KASP基因分型技术及已发表梨相关测序数据,从分子水平挖掘与萼片脱落相关的基因;对参与梨萼片及果形发育的OFP基因家族成员进行鉴定、生物信息及其表达特性分析,为从分子水平探究萼片脱落及其对果面、果形研究提供理论依据,并为培育脱萼优质梨品种的早期筛选,提供参考基因。主要结果如下:1、多效唑PP333（1000 mg/L）处理的‘玉露香梨’果实萼片脱落前后与对照宿萼果萼片相比,IAA和GA显著下降,而脱落酸ABA则显著上升。PP333处理的脱萼萼片内,含有GA顺式响应元件（GRE）的脱落酸负调控基因的PP2C（Pbr012909.1）和受体类基激酶基因RLK（Pbr025207.1）、IAA顺式响应元件（ARE）基因（Pbr012908.1）和ARF（Pbr025194.1）基因表达下调;含有ABA顺式响应元件（ABRE）的乙烯合成负调控基因ETO1（Pbr012910.1）表达下调,而ABA响应元件（Pbr016952.1）OFP负调控转录因子基因相对于GA处理的对照组宿萼萼片内,表达上升。脱萼果的果面果实平整度显著高于宿萼果的,且萼片脱萼率与果面平整度呈现正相关,即玉露香脱萼率越高,果实果面平整度越好。2、PP333处理后脱萼果果面IAA含量降低,且果肉横切面维管束素分布均衡,果肉细胞排列致密规则、细胞圆而小,而宿萼果近果皮细胞排列松散无规则、细胞伸长。转录组学分析发现,与IAA信号通路基因、转录因子以及木质素合成代谢通路基因存在差异表达。其中,IAA输出载体蛋白基因PIN（Pbr028379.1和Pbr038852.1）和IAA负调控基因GH3（Pbr030587.1、Pbr030571.1和Pbr021158.1）上调,IAA输入载体蛋白基因LAX（Pbr009498.1）下调;转录因子基因OFP4（Pbr017273.1）与OFP8（Pbr016952.1）基因表达上调、MYB（Pbr015587.1）和b HLH（Pbr001646.1）基因表达下调,4CL（Pbr024635.1）和COMT（Pbr013510.1）表达下调。表明PP333通过影响IAA信号通路基因并可能单独或者联合转录因子,最终通过影响木质素生物合成基因和细胞分裂相关基因等,从而影响果实部分细胞发育。3、对‘玉露香梨’及其母本‘库尔勒香梨’宿萼果实凹陷部位和凸起部位进行转录组学分析,发现乙烯信号通路基因ERF109（Pbr004946.1）等在宿萼果‘库尔勒香梨’和‘玉露香梨’凸起果面表达下调,与乙烯信号通路可能相关的转录因子如WRKY41（Pbr041477.1）、MYB4（Pbr017740.1）下调;脱落酸合成基因NCED1（Pbr020310.1）在果面凸起部位表达下调。此外激素信号通路生长素负调控因子SAUR71（Pbr041494.1）和GH3.1（Pbr034943.1）在宿萼果果面凸起部位表达下调,而细胞泛素化降解代谢通路基因F-Box（Pbr013022.1）在果面凸起部位表达下调。同时与细胞分裂相关的细胞扩张素EXPA8（Pbr042694.1和Pbr014595.1）在果面凸起部位高表达。乙烯信号通路基因以及生长素和脱落酸ABA等协同调控宿萼果果面凹陷与凸起。4、宿萼果‘玉露香梨’、‘库尔勒香梨’幼果期和成熟期果形指数高于脱萼果‘雪花梨’的,幼果发育时期三种果形指数的WGCNA分析发现部分控制果形的OFP（Pbr017273.1）基因与TALE家族成员BLH（Pbr005910.1、Pbr022850.1和Pbr008379.1）和KNOX（Pbr004512.1和Pbr016430.1）亚家族成员及GA合成、降解通路基因GA3ox（Pbr032502.1和Pbr016989.1）、GA2ox（Pbr009085.1、Pbr020983.1、Pbr025274.1、Pbr012220.1和Pbr032502.1）分别在同一模块内。基因表达分析发现OFP2和OFP4基因在果形相似的脱萼果‘雪花梨’和‘玉露香梨’内高表达,‘玉露香梨’与其父本‘雪花梨’幼果内BLH1、BLH2和KNOX结构域基因表达高于宿萼果母本‘库尔勒香梨’;而GA合成基因GA3ox在玉露香和‘雪花梨’内基因表达低于‘库尔勒香梨’,且GA降解基因GA2ox的表达远高于GA3ox赤霉素合成基因。果形指数更高的‘库尔勒香梨’果实内赤霉素合成代谢时刻发生动态变化。表明梨OFP4等转录因子家族成员基因可单独或者联合其他调控因子通过GA路径参与果形发育。5、宿萼果‘玉露香梨’与其父本脱萼果全基因组结构分析发现SNP、InDel、SV和CNV四种结构变异,对应的变异基因数分别为2895、151、239、218个。‘雪花梨’和‘玉露香梨’中发生的非同义突变SNP进行GO和KEGG分析发现,生长激素、赤霉素以及乙烯等信号通路等基因存在变异,如生长素响应基因ARF3和ARF5（Pbr000415.1和Pbr005854.1）,生长素响应基因IAA13和IAA27（Pbr002447.1和Pbr032907.1）,赤霉素信号通路DELLA基因（Pbr012085.1）,乙烯代谢通路乙烯钝化类基因EIL2和EIL3（Pbr008360.1和Pbr000646.1）、乙烯受体蛋白基因ETR1（Pbr025056.1）和乙烯响应转录因子基因ERF以及ABA响应元件OFP负调控转录因子基因。这些发生非同义突变的SNP基因可以通过转录水平与顺式作用元件或者联合其他转录因子在萼片脱落宿存中发挥生物学功能。此外,发现了InDel、SV及CNV结构变异基因可能同时影响萼片发育。6、通过‘库尔勒香梨’与‘雪花梨’杂交F1代的宿存、脱萼集群分离混池重测序（DNA-BSA）定位分析,定位到29个可能影响萼片发育基因。对上述基因启动子元件预测发现一些激素如GA、IAA和ABA等响应元件,上述定位基因结构分析发现大部分含有内含子,个别无内含子结构。通过COG、GO、KEGG、SWISS-PROT等数据库功能注释、荧光定量PCR和萼片发育公共测序数据分析,筛选到14个可能参与萼片脱落过程基因,分别是JMJD5（Pbr012906.1）、IDD12（Pbr012907.1）、HSF（Pbr012908.1）、PP2C（Pbr012909.1）、ETO1（Pbr012910.1）、ARF（Pbr025194.1）、LRR（Pbr025197.1）、MYB44（Pbr025199.1）、SPL（Pbr025204.1）、UDPG（Pbr025205.1）、RLK（Pbr025207.1）、F-Box（Pbr025209.1）、GH3（Pbr025212.1）、OFP8（Pbr016952.1）。并利用KASP技术成功对7个基因内发生SNP非同义突变位点进行分型。7、从定位的候选基因中,对参与萼片发育及影响宿萼果果形发育的OFP基因家族进行分析。从‘砀山酥梨’基因组中鉴定了28个OFP家族成员,对梨OFP家族成员基因结构、进化关系共线、选择进化等生物信息进行分析,结果表明梨OFP家族成员绝大多数无内含子结构,与西洋梨亲缘关系最近,绝大多数的梨OFP基因成员在进化过程中受到纯化选择。表达特性结果发现其在梨各个组织、不同生长发育及逆境响应中均有表达,表明OFP基因家族成员除了可能参与萼片及果形发育过程,还可能在梨果生长发育过程发挥多重生物学功能。