柑橘属于常绿果树,在130多个国家有种植,是目前世界上第一大类水果,同时也是世界第三大贸易农产品,具有非常高的经济和营养价值。而在我国,柑橘主要种植于南方亚热带季风气候区,虽雨量充沛但时空分布极不均匀,加上柑橘多分布于不与粮油棉争地的丘岗山地,水源紧缺、土壤保水保肥能力较差,导致季节性干旱十分突出。果实品质是柑橘经济与营养价值的决定性因素,研究干旱胁迫对柑橘果实品质的影响及其代谢调控具有重要的理论价值和实践意义。本试验以山下红温州蜜柑(Citrus unshiu Marc.)为试验材料,分析了干旱胁迫对温州蜜柑叶片叶绿素与淀粉含量、果实品质及柠檬酸代谢相关基因表达的影响。主要研究结果如下：1.干旱胁迫导致了柑橘叶片叶绿素及淀粉含量减少,而叶绿素和淀粉分别作为植物光合作用的直接参与物质和光合产物的主要储存形式,说明干旱不利于柑橘叶片进行光合作用,影响到光合产物积累。2.40%干旱胁迫下,温州蜜柑果实能够生长发育但受到了明显抑制,果实较对照明显小且轻,果实出汁量与维生素C含量显著减少,而可溶性固形物含量较对照有所提高。3.对果实主要糖酸含量进行测定发现,山下红温州蜜柑果实中蔗糖和柠檬酸分别为主要的糖和有机酸类型；干旱胁迫导致成熟果实每g果肉中的果糖、葡萄糖、蔗糖以及总糖含量显著升高,而整个果肉中的单果含量却显著降低。果肉中的柠檬酸与总有机酸无论每g果肉中的含量还是单果含量均显著升高。因此从整个果实糖酸含量来看,干旱胁迫引起温州蜜柑果实柠檬酸积累明显,总有机酸升高而糖减少,果实糖酸比下降,果实品质下降。4.进一步对山下红温州蜜柑进行前期干旱、中期干旱、后期干旱、前中期干旱以及全期干旱处理表明,不同时期的干旱胁迫均导致了山下红温州蜜柑果实变小变轻,但影响程度有所不同。果实成熟时果重、皮重、横径以及纵径指标表现为,对照>后期干旱>前期干旱>中期干旱>前中期干旱>全期干旱,干旱时间越长,对果实大小的抑制也越明显；在前期干旱、中期干旱和后期干旱3个不同干旱时期、相同干旱时长处理中,以中期干旱果实最小最轻,其次是前期干旱,后期干旱果实比对照略小但无明显差异；说明,前期干旱处理在恢复浇水后果实有一定的生长而中期干旱处理果实增大很少,后期干旱对果实大小影响则很小。5.进一步分析内在品质发现,除了前期干旱之外,其余干旱处理均导致了成熟果实可溶性固形物含量升高,且胁迫时间越长升高越明显,每g果肉糖含量也表现出同样的趋势；而单果糖含量除了后期干旱较对照高,其余均低于对照。说明温州蜜柑果实成熟后期,一定程度的干旱有利于其整个果实糖含量的提升,但其余时间干旱均降低了果实单果糖含量。另外,5个干旱胁迫处理均不同程度导致了蔗糖比重下降,表明干旱胁迫可能更有利于葡萄糖和果糖两种单糖的积累。6.而在温州蜜柑成熟果实中,总有机酸与柠檬酸无论每g果肉含量还是单果含量,5个干旱处理较对照均有不同程度的升高,特别是后期干旱,其果肉总有机酸与柠檬酸单果含量是几个处理中最高的。说明,从整个果实糖酸单果含量来看,干旱胁迫导致了柠檬酸积累,总有机酸升高明显,糖酸比下降；后期54天持续干旱虽然明显提升了整个果实中的糖含量,但同时也导致整个果实中的有机酸总量显著升高,果实糖酸比下降,因此在生产上可以适当减少后期干旱强度或时间从而达到促进果实品质的效果。7.进一步对干旱胁迫下果实柠檬酸代谢相关基因CS、ACO及IDH进行表达量分析,发现CS基因相对表达量在干旱肋、迫下明显增加、而IDH基因表达量明显减少、ACO基因表达量在果实发育后期有一定的增加,CS基因表达上调及IDH基因表达下调可能是柠檬酸积累的主要原因之一。8.不同时期干旱胁迫基因表达研究结果表明,当胁迫出现时,5个干旱处理果实中的CitCS1与CitCS2两个CS家族成员基因表达量均出现不同程度的上调；而CitIDH与CitIDH1在柠檬酸积累高峰期即处理81天前后表达下调,CitNADPIDH在柠檬酸降解高峰期即处理108天或135天前后出现下调,CitIDH、CitIDH1与CitNADPIDH表达量总体较对照升高,可能是柠檬酸积累的原因之一。不过干旱胁迫下CitIDH、 CitIDH1与CitNADPIDH表达量总体增加是否引起异柠檬酸脱氢酶活性加剧,或者仅仅是对于柠檬酸积累的一种响应还有待后续研究。