甜樱桃具有色彩鲜艳、营养丰富、上市早、经济效益高等特点,且果实发育期短、很少喷施农药,非常适合绿色生产,深受消费者喜爱。我国甜樱桃种植区已由烟台、大连等环渤海湾产区发展到陇海铁路沿线及西南高海拔地区。近年来南方地区如南京、上海等地(年均温超过15℃)的科研单位、种植户在不断引种甜樱桃,但这些地区种植甜樱桃坐果率普遍低,难以形成经济产量。迄今,长江三角洲及以南地区尚无大面积商业化种植成功的报道。为明确影响南京地区甜樱桃坐果的关键时期和生态因子,本试验以甜樱桃品种‘早红宝石’和‘萨米脱’为试材,分别在郑州、南京种植,然后在不同花发育期进行两地试材双向位置交换,通过比较坐果率、花芽和胚囊发育情况,确定导致南京地区甜樱桃坐果率低的关键时期;通过实时荧光定量PCR分析两地不同时期控制花发育的MADS-box家族基因PaMADS2、PaMADS3、PaMADS4及PaMADS5,结合温度、降水的差异,初步确定影响坐果的机理。获得主要结果如下:1.郑州、南京两地不同物候期试材位置交换试验:(1)‘早红宝石’品种共设置5个处理,处理1:全生育期在郑州;处理2:落叶后由郑州运至南京休眠、开花、结果;处理3:休眠结束后由郑州运至南京开花、结果;处理4:全生育期在南京;处理5:落叶后由南京运至郑州休眠、开花、结果。5个处理的坐果率分别为38.2%、14.7%、12.9%、8.9%、31.7%;(2)‘萨米脱’设置2个处理,处理6:全生育期在郑州;处理7:落叶后由郑州运至南京休眠,然后再运回郑州开花结果。坐果率分别为13.9%,18.8%。结果表明:开花坐果期可能是导致该地区甜樱桃坐果率低的关键时期,休眠期不是导致南京地区甜樱桃(所试品种)坐果率低的关键时期,而花芽分化期的环境对坐果的直接影响不大。2.胚囊发育观察:‘早红宝石’处理的无胚囊率分别为41.5%、55.6%、57.7%、74.5%、50.0%;无胚囊率与坐果率高低并不完全一致,胚囊败育与生长季和冬季生态条件有关。3.试验期间(2013年7月~2014年4月)对郑州和南京的温度及降水分析指出:花芽分化期南京的日平均温及最高温度较郑州的高,南京7~9月降水较郑州多;休眠期南京的日平均温大部分比郑州的高,此期南京的降水量为65.2 mm郑州为20.4 mm;萌芽开花坐果期(3~4月)南京日平均温14.52℃与郑州日平均温14.87℃相近,但此期南京总降水为128.2 mm,郑州为66.2 mm。初步确定萌芽开花期的温度对甜樱桃坐果的影响不大,降水对坐果有影响;夏季温度及降水对花芽分化有影响,休眠期降水对坐果影响较小。4.比较两地不同物候期花发育相关的MADS-box基因B类PaMADS2、C类PaMADS5、E类PaMADS3、PaMADS4的表达差异,发现此类基因可能分别在休眠期和萌芽期影响胚囊发育。休眠期,南京的降水量较郑州的多,此期南京试材的PaMADS2、PaMADS5表达高于郑州的,PaMADS4表达低于郑州的;萌芽期,郑州、南京温度相近,南京的降水量明显高于郑州,此期南京试材的PaMADS2、PaMADS3、PaMADS4、PaMADS5表达都高于郑州的;PaMADS2在南京的表达随着物候期的进行上升但在郑州的表达下降。结合不同物候期的坐果差异表明,因降水等的差异导致PaMADS2、PaMADS3、PaMADS5高表达造成了胚囊不正常的发育,PaMADS4的低表达导致了胚囊败育可能是坐果率差异的机制。