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妃子笑荔枝(Litchi chinensis Sonn.cv.Feizixiao)是我国重要的早熟荔枝品种,但其果皮存在的“滞绿”现象,致使其不能实现应有的经济效益,因而有必要探讨调节其果皮着色的措施及其机理。本文以妃子笑荔枝成年树为试验材料,以幼果期叶面喷施镁肥为处理,以喷清水为对照(CK),研究叶面喷镁调节果皮着色的效果及其分子生理机制。本文研究结果可以丰富荔枝果实生长发育理论,也为制定妃子笑荔枝的合理施肥技术措施奠定理论基础。主要结果如下。(1)在果实生长发育过程中,Mg处理和CK的果皮色度角(h)值、果皮叶绿素含量总体呈下降趋势,果肉含糖量、果皮花色素苷含量总体呈上升趋势。Mg处理的果皮h值和花色素苷含量从处理后14天至24天分别显著低于和高于CK,而叶绿素含量和果肉含糖量差异不显著,表明喷施镁肥通过促进花色素苷的积累,使荔枝果皮提前着色,克服“滞绿”问题,并且着色更佳。(2)在果实生长发育过程中,Mg处理和CK的果皮脱落酸(ABA)、乙烯释放量和类黄酮糖基转移酶(UFGT)、脱镁叶绿酸a单加氧酶(PaO)、叶绿素酶(Chlase)活性总体呈上升趋势。Mg处理的ABA含量从第17天到第24天显著高于CK,UFGT活性从第14天到第21天显著高于CK,其余指标无显著性差异;说明叶面喷镁处理通过提高了果皮ABA含量以及UFGT活性,促进果皮花色素苷积累。(3)在果实生长发育过程中,Mg处理和CK的花色素苷含量、ABA含量和UFGT活性之间的两两一元线性相关性达到显著正相关水平,叶绿素含量与乙烯释放量、Chlase活性和PaO活性呈显著负相关。由此说明,果皮可能通过提高ABA含量,进而提高UFGT活性,从而促进花色素苷积累;果皮可能通过提高乙烯释放量,进而提高PaO和Chlase的活性,进而促进叶绿素降解;最终导致果皮转红着色。(4)喷施Mg肥可显著提高果皮水溶性Ca、全Mg和水溶性Mg含量,果皮Ca与Mg可能存在相互增益效应,共同促进花色素苷含量积累。(5)利用IlluminaHiSeqTM2500和de novo对不同处理的RNA样品进行测序并组装,建立了相应的参考转录组。共生成11.20 G的核苷酸,Q20百分比为98.52%,Trinity package 共组装了 50809 个 unigene,平均长度为 735.47 bp,N50 长度为1304 bp。在Mg处理的果皮样本中,共发现1226条差异表达基因。通过对这些差异基因进行pathway注释,鉴定出17条unigene,参与类黄酮、花色素苷生物合成和ABA信号转导。随机对15个unigene进行实时定量PCR分析,验证了转录组分析结果的准确性。表明Mg处理可能通过影响这些基因差异性表达,参与花色素苷的生物合成,改善妃子笑荔枝果皮颜色。