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荔枝（Litchi chinensis Sonn.）是我国南方重要的经济果树,因其口感鲜甜可口在市场上深受消费者的喜爱,但是其生产上落果严重的问题严重地限制了它的发展。荔枝因品种不同有3-4次生理落果,落果是由多种因素协调控制的结果,其中植物激素在荔枝果实脱落过程中起重要作用,而生长素在抑制植物器官脱落中起重要作用。本研究对荔枝进行碳水化合物胁迫（GPD）促进落果和2,4-D（GPD+2,4-D）处理延缓和减轻落果处理后,通过对果皮、种子、远轴端、离区和近轴端IAA含量的测定,并结合生长素合成基因YUC、运输蛋白PIN、PILS的荧光定量结果,综合分析IAA在荔枝幼果脱落中的调控。另外,通过对超氧阴离子、H2O2含量的测定,以及控制ROS（reactive oxygen species）产生的NADPH氧化酶、清除ROS的酶SOD和POD酶的测定,探讨ROS在碳水化合物胁迫诱导的脱落过程中发挥的作用。主要研究结果如下:1、去果处理后第2天显著促进果柄脱落,5天后的累积脱落率达到100%,外源使用IAA可以显著减低脱落率,而外源GA3、BR、Put和Vc处理与对照没有显著差异,说明外源IAA能延缓去果所诱导的果柄的脱落。分别用5 mg/L 2,4-D、10 mg/L2,4-D、20 mg/L 2,4-D、25 mg/L GA3和50 mg/L GA3溶液浸泡环剥去叶处理后的果穗发现,2,4-D处理均有一定保果作用,效果以20 mg/L 2,4-D最好,而GA3没有保果效果。2、GPD处理后,对其果柄进行IAA输出能力的测定结果显示,GPD处理后的果柄IAA输出速率显著低于对照,说明饥饿处理导致荔枝幼果IAA输出能力减弱,可能是其诱发荔枝幼果迅速脱落原因之一。3、在‘妃子笑’花后30天左右进行GPD和GPD+20 mg/L 2,4-D处理,发现GPD处理后第1天起落果率急剧上升,至处理后第3天,落果率几乎达到100%,显著高于对照的20.0%和GPD+2,4-D处理的9.2%。通过比较不同处理间果皮、种子、远轴端、离区和近轴端的IAA含量,发现GPD和2,4-D处理后的荔枝果皮和种子中IAA含量显著高于对照处理,远轴端和离区的IAA含量在处理后期显著高于对照处理,而近轴端IAA含量显著低于对照。这些结果说明,饥饿胁迫处理诱导落果增加并不是因为果实和果柄中IAA含量多少来决定的,可能与IAA极性运输流是否顺畅有关。4、在荔枝基因组中共鉴定出10个生长素关键合成基因（分别命名为LcYUC2.1、LcYUC2.2、LcYUC3、LcYUC4、LcYUC6、LcYUC8、LcYUC10、LcYUC11.1、LcYUC11.2、LcYUC11.3）。GPD处理会诱导种子中LcYUC3、LcYUC10、LcYUC11.1和LcYUC11.2显著表达,导致IAA合成增加,这与种子IAA含量增加是一致的,而GPD+2,4-D处理会显著降低这几个基因的表达,但总体还是比对照高。果皮中所测的几个LcYUCs均在两个处理中均显著下调,说明果皮中IAA含量增加不是自身合成结果,而是种子中IAA运输至果皮中的结果。5、在荔枝基因组中共鉴定出生长素运输蛋白PIN基因7个（分别命名为LcPIN1.1、LcPIN1.2、LcPIN2、LcPIN3、LcPIN5、LcPIN6、LcPIN8）和PILS基因11个（分别命名为LcPILS1、LcPILS1.2、LcPILS1.3、LcPILS2.1、LcPILS2.2、LcPILS2.3、LcPILS3.1、LcPILS3.2、LcPILS3.3、LcPILS6、LcPILS7）。综合GPD和GPD+2,4-D处理后LcPINs在荔枝幼果种子、果皮、远轴端、离区和近轴端中的表达情况发现,与对照相比,GPD处理对这几个部位LcPIN1.1、LcPIN1.2、LcPIN6和LcPIN8这4个基因均有显著抑制其表达的作用,说明GPD处理对果实-远轴端-离区-近轴端的IAA正常运输流产生了显著影响,这可能是GPD导致落果的原因之一。与GPD处理相比,GPD+2,4-D虽然也同样显著降低了这几个部位LcPINs的表达,但LcPIN1.1和LcPIN6这两个基因在远轴端、离区和近轴端中表达量均显著高于GPD处理,说明在GPD处理的前提下用20 mg/L 2,4-D浸泡处理抑制荔枝幼果脱落可能与这两个基因表达有较大的关系。此外,特别需要指出的是LcPIN3基因的表达在所测几个部位中基本上都是受GPD处理显著增强,但GPD+2,4-D处理则显著降低其表达,说明该基因可能与荔枝落果也有密切关系。从LcPILS基因表达来看,GPD处理后果皮、种子、远轴端、离区、近轴端中LcPILS1、LcPILS2.3、LcPILS7这3个基因的表达均显著上调,LcPILS3.2和LcPILS6这2个基因的表达显著下调;GPD+2,4-D处理总体趋势与GPD处理相似,但是这些上调或下调基因的表达量则低于甚至显著低于GPD处理。有研究认为PILS的表达负调控活性IAA的含量,据此推测这5个LcPILS基因通过调控远轴端、离区和近轴端活性IAA的含量和稳态参与荔枝落果的调控。6、饥饿胁迫诱导种子中超氧阴离子和H2O2含量增加,同时诱导了果皮超氧阴离子含量增加,对果皮H2O2没有影响,这与种子NADPH氧化酶显著增加相一致,另外饥饿胁迫还影响了荔枝果实的抗氧化系统,快速诱导POD酶活力在种子和果皮中均提高,但是对SOD酶活力没有影响。而饥饿胁迫后用2,4-D浸泡处理对果皮和种子的ROS（O2-、H2O2）、抗氧化酶（SOD、POD）和NADPH氧化酶的影响与饥饿处理相似,但是饥饿胁迫诱导了处理第4和5天离区ROS的大量积累,而2,4-D处理后的离区几乎没有观察到ROS。说明2,4-D可能主要是降低离区活性氧的产生来降低果实脱落。