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以滑皮金柑、融安金柑和遂川金柑为试验材料,采用扫描电镜和气质联用技术研究金柑果实发育及贮藏过程中果皮蜡质结构和组成成分的变化,并运用荧光定量PCR(RT-qPCR)技术分析果实发育和贮藏期间蜡质相关调控基因的表达情况,从生化和分子水平探讨了金柑蜡质结构和组分特性、发育和贮藏过程中蜡质变化的规律,以及不同金柑品种之间蜡质情况的差异。主要研究结果如下:1.金柑果实发育期间果皮蜡质及相关基因表达研究的结果如下:(1)在整个发育期间,滑皮金柑的纵横径、单果重及果皮表面积均为最大,三者的果形指数从花后90 d开始至成熟均无显著差异。花后60 d,滑皮金柑果皮L值与遂川金柑无显著差异,但两者L值都显著小于融安金柑;花后90 d至150 d,融安和遂川金柑果皮L值无显著差异,但其均显著大于滑皮金柑;花后180 d,三者之间的果皮L值则无显著差异。(2)三个金柑品种果实的表皮蜡质层都是由无定型蜡质结构和散落其上的片状蜡质晶体组成。滑皮金柑相比其他两个品种形成晶体的时间更早、速率更快、成熟期片状晶体更大。发育过程中,三个金柑品种的外表皮蜡质占据果皮总蜡质的比例达到68%以上,果实外、内表皮蜡质的主要化学成分都包括脂肪酸、醇、烷烃、甾醇类和三萜类化合物,但外表皮蜡质中还包括醛类,并且存在C34饱和脂肪酸的分布,而内表皮蜡质中并未检测到。三个品种果皮蜡质含量在果实发育期间的变化趋势不同,并且外、内表皮蜡质在组分所占比例及含量上均存在一定差异,但三者的三萜类化合物含量都随果实发育逐渐增加,在成熟时含量最高(内、外蜡质中占比30%以上)。(3)通过金柑果皮蜡质形成的相关调控基因进行表达量分析发现:ACC1、LACS4、KCS6、CER3、CER1-LIKE1、CER4-LIKE1、CER4-LIKE2、FAR2-LIKE1、ABCG11-LIKE1、ABCG11-LIKE2、ABCG11-LIKE3、LUP2、LUP4-LIKE1、MYB16、MYB94、MYB96基因在发育过程中与金柑蜡质总量或组分变化趋势基本一致,并且在滑皮金柑中的相对表达量高于其他两个品种,这也与三者蜡质总量或组分差异情况一致。2.低温贮藏条件下滑皮和融安金柑果皮蜡质及相关基因表达研究的结果如下:(1)滑皮金柑腐烂率在贮藏期间的大部分时间低于融安金柑,特别是在贮藏后期更为明显,失重率在贮藏30 d之后,融安金柑明显高于滑皮金柑。(2)两个金柑品种在贮藏期间扫描电镜观察结果比较相似:低温贮藏30 d时,两者表面蜡质晶体有熔融现象出现,蜡质晶体覆盖减少之后在蜡质层表面还有裂缝出现。贮藏后90 d发现有新蜡质形成填补裂缝,并逐渐出现新的片状晶体。但贮藏150d后,滑皮金柑表皮蜡质晶体相比融安金柑更大。(3)两个金柑品种果皮蜡质总量都在贮藏后30 d出现了显著下降。整个贮藏期间滑皮金柑蜡质含量均显著高于融安金柑,并且在贮藏后期滑皮金柑蜡质总量超过了贮藏前,而融安金柑贮藏前后无明显变化,此外,滑皮金柑中烷烃、醇类、醛类和脂肪酸含量在贮藏过程中大部分时期也显著高于融安金柑,并且前者脂肪族化合物/三萜类化合物、(烷烃+醛类)/三萜类化合物和醛类/三萜类化合物比值也明显高于后者。(4)在贮藏30 d时,两者中ACC1、CER1-LIKE1、CER4-LIKE1、CER4-LIKE2、FAR2-LIKE1、ABCG11-LIKE3、MYB16、MYB94、MYB96基因表达量出现了下降,并且贮藏期间融安金柑果皮蜡质合成、运输及转录相关的ACC1、CER4-LIKE1、FAR2-LIKE1、ABCG11-LIKE2、ABCG11-LIKE3、MYB16、MYB96相对滑皮金柑表达下调。3.热处理对遂川金柑果皮蜡质及相关基因表达量变化影响的结果如下:(1)在整个贮藏过程中,热处理遂川金柑果实的腐烂率均要低于对照,并且烂果出现时间延迟,而失重率自贮藏15 d之后也都低于对照,并且25 d之后,两者失重率出现显著差异。(2)贮藏前进行热处理不会引起遂川金柑果皮蜡质中鉴定出的各类蜡质组分含量及蜡质总量发生变化,但热处理果实表皮的蜡质晶体因经过热水浸泡而溶解平铺在蜡质层表面。对照果实表面蜡质层在贮藏后30 d出现裂缝,而经过热处理的果实表面蜡质层没有裂缝出现。此外,贮藏后对照遂川金柑果皮蜡质中三萜类化合物含量显著高于热处理,而前者总脂肪族化合物以及除脂肪酸外各脂肪族成分与三萜类化合物的比值都明显低于后者。(3)通过分析对照及热处理遂川金柑果皮蜡质形成相关基因表达情况发现:ABCG11-LIKE1、ABCG11-LIKE2、MYB16、MYB96、ACC1、LACS4、KCS6、CER3、CER1-LIKE1、CER4-LIKE1、CER4-LIKE2、LUP2、LUP4-LIKE1基因的表达量变化趋势都分别与其蜡质总量及各类蜡质组分的变化趋势较为一致。此外,热处理果实中LUP2和LUP4-LIKE1基因的表达量在贮藏后30 d低于对照,在贮藏后90 d显著低于对照,并且LUP4-LIKE1基因的表达量在贮藏后60 d也显著低于对照。