植物的角质层是由角质和镶嵌其内的蜡质组成的三维网络,外面还附着一层具有三维结构的外蜡,它们共同集中分布在地上部分器官发挥作用。表皮蜡是由长链脂肪族化合物和一些环化合物组分构成的复杂结构,表皮蜡的合成涉及一系列蜡质相关基因的表达,它作为防御侵害的第一道屏障贯穿于整个植物的生长发育进程。表皮蜡处于动态的发展变化过程,它能随环境因子改变做出相应的适应性机制。表皮蜡具有降低污染物的附着以及减少水分散失等多种功能,这与蜡质晶体的结构息息相关,比如不同的蜡质晶体具有不同的光反射率,因此也会导致不同程度的蒸腾作用。在对表皮蜡质与环境的相互适应的研究上取得了很多实用性的成果,很多研究表明植物表皮蜡质含量能随海拔高度的增加而增加,在水稻、高山草甸等植物中都已经得到证实。近年来在苹果中对表皮蜡质的研究也越来越多,多集中于苹果表皮蜡质的提取方法和蜡质合成代谢等方面,关于不同海拔高度对苹果蜡质积累的影响少见研究报道。因此,我们选取苹果的优质产区,位于黄土高原的甘肃天水市的元帅系苹果‘俄矮二号’进行研究,分别在三个时期、三个不同海拔高度取样,探究海拔高度对苹果蜡质积累的影响,为未来苹果在合适的海拔高度的引种栽培以及提升果实品质提供理论基础。主要研究工作和结果如下:1.通过比较海拔1000 m、1250 m和1500 m生长的苹果表皮蜡质单位面积上的含量,发现蜡质含量随海拔高度增加而增加,并且具有显著性差异。2.通过对苹果蜡质组分的衍生化及GC-MS分析,发现不同海拔高度的苹果蜡质组分主要由大比例的烷烃和脂肪醇、少量的脂肪醛和游离脂肪酸以及三萜类化合物组成,并且烷烃和脂肪醇的含量与海拔高度呈正相关,二十九烷和二十九烷醇是含量最高的烃类物质,熊果酸在三萜类化合物中占大比例分布。长链脂肪族化合物及三萜类化合物在果实生长发育过程中逐渐累积。3.通过扫描电镜观察苹果的蜡质晶体结构,发现苹果蜡质晶体主要由短棒状、颗粒状、片状以及它们组成的蜡块及蜡膜组成,并且海拔越高不同的蜡质晶体分布越密集。4.应用实时荧光定量PCR检测苹果果皮及果肉中12个蜡质合成相关基因的表达水平,发现绝大多数基因在表皮中的表达水平高于果肉,并且在高海拔处表达量更高,三个转录因子更倾向于在果肉中高表达。