‘无子瓯柑’(Citrus suavissima Hort.ex Tanaka‘seedless’)是普通瓯柑的芽变,果实无核,具有普通瓯柑的所有优良性状。无核水果在国内和国际市场占据重要的地位,具有很高的商业价值。雄性不育是造成柑橘无核的重要原因。因此,研究‘无子瓯柑’雄性不育的分子机理,可以为无核柑橘品种的培育提供理论指导。对‘无子瓯柑’及其野生型普通瓯柑进行花药观察,并对成熟花粉活力进行测定。采集小孢子母细胞时期的花药进行转录组测序分析,采集孢原时期花蕾、小孢子母细胞早期花药、小孢子母细胞时期至减数分裂时期的花药共3个时期进行蛋白质组测序。获得了大量的测序信息,从中筛选了部分差异表达基因进行q RT-PCR检测其相对表达量变化,并进行了生物信息学分析,主要研究结果如下:1、‘无子瓯柑’和普通瓯柑花粉活力测定结果显示:‘无子瓯柑’中的成熟花粉粒基本无活性,花粉粒大小不一,普通瓯柑的成熟花粉粒活性较强。‘无子瓯柑’和普通瓯柑花药体式镜观察结果显示:在花器官发育过程中,两者花药无明显差别,到达成熟花粉粒时期,‘无子瓯柑’花药无法开裂;普通瓯柑花药正常开裂。2、‘无子瓯柑’和普通瓯柑转录组测序结果:共得到13496个基因,按差异倍数大于2,FDR小于0.01作为筛选标准,筛选得到212个差异表达基因,其中196个差异表达基因下调表达,16个差异表达基因上调表达。KEGG富集通路分析发现,主要富集在苯丙素生物合成、黄酮类化合物生物合成和苯丙氨酸代谢通路,GO富集功能分析发现,生物学过程主要集中在‘代谢过程’、‘细胞加工过程’、‘组织加工过程’和‘有机物质代谢过程’;分子功能主要集中在‘碳水化物活性’和‘结合’;细胞组分主要集中在‘细胞’和‘细胞组分’。同时筛选部分相关基因进行相对表达量分析。3、‘无子瓯柑’和普通瓯柑蛋白质组测序结果:利用i TRAQ技术对其进行测序,经过质谱分析后,3个时期共得到6201个蛋白质,按照差异表达倍数大于1.2,p-value小于0.05作为筛选标准,共得到487个差异表达蛋白。KEGG富集通路分析,主要富集在苯丙素生物合成、黄酮类化合物生物合成和苯丙氨酸代谢通路;GO富集功能分析,主要富集在孢粉素生物合成和花粉外壁形成。并对苯丙素代谢网络中差异表达基因进行相对表达量分析。4、将转录组(log2 FPKM ratios)和蛋白质组(log1.2 i TRAQ ratios)数据进行关联分析:结果表现为正相关且相关系数为0.3414,将筛选得到的差异表达基因和差异表达蛋白进行关联分析后,得到关联系数为0.5686。对富集通路进行关联分析,发现主要富集在苯丙素生物合成、黄酮类化合物生物合成和苯丙氨酸代谢通路。利用生物信息学手段对苯丙素代谢网络进行分析,结合之前转录组和蛋白质组的基因相对表达量结果,推测苯丙素代谢网路中,4CL、PAL、COMT、CCo AOMT、CAD等关键基因的异常表达,是造成‘无子瓯柑’雄性不育的主要原因。