近年来,火龙果市场逐步壮大,其种植面积不断扩增。作为一种新兴热带水果,火龙果具有很高的营养价值,种植火龙果具有良好的经济效益。在火龙果的种植历程中,经历了人工授粉品种向自花授粉品种的更新换代。早期火龙果品种因为自交不亲和的特点极大地限制了火龙果的产业发展。现在生产上的火龙果主栽的自花授粉品种已经克服了自交不亲和问题。为探究火龙果的自交不亲和机制,本论文开展了两个方面的研究:一方面从形态学入手,以“金都一号”火龙果品种作为观察材料,探究火龙果花朵的动态发育过程;通过对比自花授粉(即自交亲和型)火龙果和异花授粉(即自交不亲和型)火龙果的花结构特征、花粉数量、花粉活力,在形态学上探究火龙果的自交不亲和机制;另一方面,从生理指标及基因表达入手,比较研究两个组别的火龙果品种授粉前后可溶性糖、可溶性蛋白含量,以及自交不亲和基因S-位点受体激酶在授粉前后的基因表达情况;并且通过酵母双杂交技术筛选该基因的互作蛋白,从分子水平探究火龙果自交不亲和的机制。获得的主要研究结果如下:1)火龙果花朵的动态发育曲线呈现不断上升的趋势,并且在第14天到第16天时出现一个快速生长的趋势。海南火龙果夏季的花朵发育完全需要20天左右。2)自交不亲和型火龙果在柱头与花药之间的距离上显著高于自交亲和型火龙果。自交不亲和型火龙果花粉数量显著低于自交亲和型火龙果,且花粉活力显著低于自交亲和型火龙果。3)火龙果授粉后花柱与柱头可溶性蛋白与可溶性糖变化明显。自交不亲和品种火龙果的花柱与柱头部分在授粉后短时间内可溶性蛋白与可溶性糖含量升高,且显著高于自交亲和型火龙果。授粉后12 h,自交亲和型火龙果和自交不亲和火龙果的可溶性糖和可溶性蛋白含量都明显下降。子房的生理变化仅授粉后12 h自交亲和型火龙果的可溶性糖和可溶性蛋白含量明显增加,显著高于自交不亲和型火龙果。4)转录组数据中挑选的8个注释基因Hp SRK1(CL1432.Contig1＿All)、Hp SRK2(Unigene26840＿All)、Hp SRK3(Unigene9281＿All)、Hp SRK4(Unigene4596＿All)、Hp SRK5(CL1997.Contig5＿All)、Hp SRK6(Unigene15993＿All)、Hp SRK7(CL1997.Contig2＿All)、Hp SRK8(Unigene7302＿All)。经过组织特异性筛选确认Hp SRK3(Unigene9281＿All)、Hp SRK4(Unigene4596＿All)两个在柱头、花柱上特异表达的基因。两个基因在授粉前后有着明显的表达量变化。通过对于Hp SRK3(Unigene9281＿All)基因的亚细胞定位实验,确认Hp SRK3是一个与自交不亲和反应有关的定位于细胞膜上的蛋白。5)酵母双杂交初步筛选到Hp SRK3基因表达蛋白的一个互作蛋白:细胞色素bc1复合物,并在酵母中进行了初步验证。