梨早期落叶是指在10月中上旬以前,梨正常生长期内出现的叶片大量脱落现象。这种现象的发生严重影响了梨树的正常生长,使树体的营养积累降低,造成第二年梨果产量和品质下降。该现象在我国各产梨区均有不同程度的发生,尤其以长江以南各地砂梨产区发生范围更广、危害更重。砂梨的种植已成为我国南方一些省份的主导产业。‘丰水’梨是砂梨的代表品种,味美多汁,深受广大人民的喜爱。由于我国南方梨早期落叶的因素具有复杂且不确定性的特点,笼统的防控措施已经不足以针对性地解决现有问题,而且关于早期落叶的机理研究较少。因此,为了研究影响梨早期落叶的因素,本文以‘丰水’梨及其叶柄离区为研究对象,为明确影响梨早期落叶的原因和解析梨早期落叶的内在机理研究提供理论基础,从而提高‘丰水’梨产量和品质,主要结果如下:1.通过观察正常与脱落严重树叶柄离区细胞组织的形态结构,发现‘丰水’梨脱落严重的离区组织存在明显的缢缩现象,离区细胞比邻近细胞具有更小且密集的细胞质。同一时期,发育正常树的离区维管束完整,而脱落严重树的离区维管束有断裂趋势。通过观察叶柄离区组织形态发现,随着时间的延长,离层细胞逐渐变小或被水解破坏,维管束宽度逐渐变窄,后期形成断裂,促进离层形成。对正常与脱落严重树叶柄离区和叶片进行转录组测序,数据分析表明,脱落严重的离区组织和叶片中共筛选出204个差异表达基因,这些基因包括196个离区组织基因（80个上调,116个下调）和8个叶片基因（7个上调,1个下调）,而且大部分基因能够富集到催化活性和氧化还原过程中。进一步验证基因的表达水平,显示与赤霉素合成通路相关基因的表达受到显著抑制,同时与活性氧清除相关基因也受到抑制。以上结果说明脱落发生时离区的变化与赤霉素和活性氧密切相关。2.以‘丰水’梨叶柄离区为材料,通过测定赤霉素含量、活性氧（过氧化氢和超氧阴离子）含量、抗氧化酶（过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶）活性以及抗氧化物质,结果与对照组相比,我们发现在发生早期落叶树的离区中,有生理活性的GA3和GA4,以及赤霉素合成关键中间产物GA12含量均显著下降;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性明显降低;超氧阴离子（OFR）和过氧化氢（H2O2）含量显著增加,OFR分别高于对照36.29%和21.00%,H2O2含量分别升高22.09%和99.08%。还原型抗坏血酸（AsA）含量显著降低,而脱氢抗坏血酸（DHA）含量增加,AsA/DHA的显著降低,表明发生早期落叶的叶柄离区内氧化程度较高,细胞受损伤程度更重。还原型谷胱甘肽（GSH）含量减少,氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量的变化不明显,而GSH/GSSG变化降低,。通过动态测定发现,活性氧（过氧化氢和超氧阴离子）含量增加,抗氧化酶（CAT、SOD和POD）活性表现出先增加后降低的趋势,AsA含量、GSH含量和GSSG含量与抗氧化酶活性变化一致,呈现出先增加后降低的趋势,DHA含量则不断增加,AsA/DHA和GSH/GSSG则持续降低,说明随着生长发育的进行,表明叶柄离区的细胞抗氧化能力降低,受到氧化损伤。以‘丰水’梨树为试验材料,通过喷施不同植物生长调节剂探究激素对落叶的影响,结果表明外源喷施赤霉素能增加叶片保留率;外源喷施赤霉素后,分别测定抗氧化酶活性与活性氧含量发现,抗氧化酶活性增强,活性氧含量降低。以上结果说明,赤霉素可以调控活性氧的产生,适宜浓度的赤霉素处理可以提高抗氧化酶活性,降低活性氧含量,延缓落叶的发生。3通过转录组分析和荧光定量PCR验证,在叶柄离区筛选到两个差异表达基因PbrBURP和PbrCASP,探究这两个基因在脱落过程中发挥的作用。通过亚细胞定位实验、拟南芥过表达转基因实验验证PbrBURP和PbrCASP在植物生长发育过程中的功能。通过测定转基因拟南芥中过氧化氢含量、超氧阴离子含量、过氧化氢酶的活性和超氧化物歧化酶的活性,探究PbrBURP和PbrCASP在离区中的作用。结果表明,落叶组中的PbrBURP和PbrCASP基因的表达量显著低于对照组,推测两个基因表达水平的降低可能导致叶片脱落的发生;亚细胞定位显示PbrCASP在细胞膜、和细胞核中,PbrBURP在细胞膜上观察到绿色荧光;拟南芥中过量表达PbrCASP可以抑制萼片脱落;同样地,提高BURP表达量可以使拟南芥萼片脱落推迟;此外,相比野生型,转基因植株叶片中H2O2含量和OFR含量均显著下降,CAT和SOD的活性均明显上升,提高了植株的抗氧化能力。以上结果初步明确了PbrBURP和PbrCASP基因的过表达对植株脱落发生的影响,为‘丰水’梨早期落叶提供了分子基础。