红色砂梨(Pyrus pyrifolia Nakai)原产中国云南和四川南部,近年来,以原产云南著名红色砂梨地方品种‘火把梨’为亲本育成的优良品种已在全国各地引种栽培,得到了消费者的广泛认可,市场前景广阔。红色砂梨的相关研究多集中于着色机理上,着色调控方面的研究相对较少,难以满足生产上优质红色砂梨生产的需求。此外,本课题组的前期研究发现红色砂梨不同于西洋梨和苹果的着色规律,因此有必要对红色砂梨着色调控及其相关分子生理机制进行系统研究,为红色砂梨生产中的着色调控技术的开发提供理论支持。本研究以红色砂梨中熟品种‘满天红’和‘美人酥’,晚熟品种‘云红梨1号’为主要试材,系统研究了温度、光照、机械伤和化学药剂等试验处理对红色砂梨着色调控的效应及相关分子生理机制,同时探讨了采收成熟度对诱导红色砂梨着色的影响及相关分子生理机制,主要研究成果如下：1、UV-B/白光诱导条件下,高温(27℃)诱导红色砂梨品种‘云红梨1号’果皮中花青苷积累的效应显著优于低温(17℃),这可能缘于高温较低温果皮具有更高的PAL酶活性以及(?)yMYB10和结构基因PpPAL、PpCHS、PpANS和PpUFGT的表达水平。2、红色砂梨对UV-B/白光诱导的响应与苹果较为相似,而与西洋梨有显著差异。不同红色砂梨品种的最佳着色温度和可诱导着色的温度范围均有所不同,红色砂梨‘满天红’和‘美人酥’最佳着色温度分别为17℃和12℃。光强和光质都对红色砂梨着色具有重要影响,高光强有利于红色砂梨着色,UV-B和白光在红色砂梨果皮花青苷积累方面具有显著地互作增益效应。基于本研究的结果,我们认为低温和高强度的UV-B/白光环境有利于获得较佳着色的‘满天红’和‘美人酥’,同时可较好的维持果实内在品质。3、机械伤处理能够有效促进‘满天红’果实在UV-B/白光诱导条件下受伤部位花青苷的积累,并伴随着该部位果实硬度显著下降,乙烯释放速率显著上升,花色苷合成相关基因PpF3H、PpANS、PpUFGT和PyMYB10表达量的显著上调,而对照果实仅发生了轻微着色,且未检测到乙烯的释放。推测乙烯可能参与了红色砂梨果实花色苷合成的调控,对花色苷合成具有促进作用。机械伤处理可以作为一种有效的研究方法用于果实着色调控机制的研究。4、采收成熟度对诱导红色砂梨着色效应具有重要影响,且这种影响会随着果实临近商业采收期而减弱。成熟度较高果实中更高的花青苷的积累,可能与其果实具有更高的可溶性糖含量以及花青苷相关结构和调节基因尤其是PpCHS, PpF3H, PpANS, PpUFGT, PyMYB10和PpbHLH等的高量表达有关。商业成熟期前10d是红色砂梨采后诱导着色的最佳采收期。5、在UV-B/白光的诱导条件下,不同药剂处理对红色砂梨‘满天红’着色及主要果实品质的调控效应不同。0.4m mol·L-1ABA和3mmol·L-1GA对‘满天红’果皮花青苷合成没有增效；2m mol·L-1ETH,0.12m mol·L-1GNT和2m mol·L-1MJ处理以及它们混合使用均能促进‘满天红’果皮花青苷著合成,ETH和MJ间还存在显著地互作增益现象,这些处理还能较好地维持果实硬度、可溶性固形物、可溶性糖和有机酸的含量等。6、MJ处理显著提高了红色砂梨‘满天红’果皮中PpCHS2、PpCHI3、PpF3H, PpANS、PpDFR1、PpUFGT1、PpUFGT2和PyMYB10的表达水平,从而促进其果皮中花青苷的积累。曝光处理后,PpbHLH和PpWD40表达在对照中不受诱导,而在MJ处理中出现上调表达现象,推测这两个基因的上调表达也是MJ促进花青苷积累的原因之一。红色砂梨花青苷合成过程中,花青苷合成结构基因不同成员的表达模式和相对表达量的变化存在显著差异,这些成员的功能可能有所不同。