陆生植物与空气相接触的器官表面大都覆盖着一层不溶于水但易溶于有机溶剂的蜡质层,它们位于植物器官角质层之外。蜡质层的主要成分是VLCFA脂肪族化合物和三萜类化合物,形成蜡质晶体的是VLCFA脂肪族化合物。蜡质层对植物的主要作用是保持器官体内的水分,防止蒸发。此外,还有保护植物免受紫外线辐射,抵抗病虫害以及病原菌侵扰的特点。植物蜡质的形成受某些与蜡质合成相关基因的调控,同时外界环境的变化也会影响植物蜡质。苹果果实表皮同样也覆盖着一层蜡质层,因品种不同,蜡质晶体的形态结构和组成成分也有所不同。苹果果实表皮层的蜡质结构对于果实采后贮藏以及保鲜方面起着十分重要的作用。然而,目前对苹果生长发育时期蜡质生物合成的情况却知之甚少。本文从苹果发育时期蜡质晶体的形态结构、蜡质的主要成分在发育时期的变化、不同发育时期与蜡质合成相关基因的表达情况对‘红星’和‘金冠’进行研究。结果表明:(1)苹果表皮蜡质单位面积含量的积累与果实的膨大和成熟是同步进行的。伴随着果实个体的生长,两种苹果表皮蜡质单位面积含量均呈上升趋势。并且两种苹果表皮蜡质合成代谢的关键时期在90DAF(DAF,Day after flower,花后天数)阶段左右,这个时期的苹果表皮总蜡质含量显著性升高,表现为内层蜡质三萜类化合物开始大量合成并且其含量达到最高。(2)苹果果实表皮蜡质中含有VLCFA脂肪族化合物和三萜类化合物等物质,利用GC-MS技术对提取的蜡质进行检测分析,结论如下:VLCFA脂肪族化合物包括长链烷烃,脂肪醇,脂肪醛以及游离脂肪酸四种成分。VLCFA中的长链烷烃类物质在两个品种中含量都非常高,主要成分是正二十九烷。十-二十九烷醇是‘红星’表皮蜡质中含量最高的脂肪醇类组分,与‘红星’相比‘金冠’中十-二十九烷醇含量非常低。三萜类化合物主要以三萜酸为主,熊果酸含量最高,其次是羽扇豆醇。(3)两种苹果的表皮蜡质晶体在90DAF时可用SEM低倍镜(X150)明显观察到。在高倍镜(X2500)下也可观察到蜡质的排列形态,而在此时主要形成蜡质晶体的VLCFA脂肪族化合物含量有所下降。在随后的发育过程中,蜡质晶体的生长越来越致密,相应的组分含量也逐渐上升。参照每个发育时期的扫描电镜图像绘制3D模型示意图。(4)利用qRT-PCR检测10个与苹果表皮蜡质合成与转运相关的基因。结果显示,所有与蜡质合成及转运相关基因的表达量在苹果90DAF阶段时发生显著的变化,并且果皮组织表达特异性远高于果肉组织。