我国柑橘产区由碱性碳酸盐土壤诱发柑橘缺铁黄化的现象十分普遍。常用的施肥矫正措施往往收效甚微且极易污染环境，而筛选或培育耐缺铁的砧木是解决柑橘缺铁黄化最有效的措施之一。本课题组调查发现枳雀砧木在碱性土条件下表现出较强的缺铁适应性，然而其机制尚不明了。基于此，本课题以耐缺铁的柑橘砧木枳雀和香橙，以对缺铁敏感的枳为材料，研究不同柑橘砧木耐缺铁的差异及其生理和分子机制，为铁高效砧木资源的筛选和培育提供理论依据。主要研究结果如下:　　1.枳雀和枳砧温州蜜柑耐缺铁差异的生理机制研究　　陕南城固县同一柑橘园中枳雀砧嫁接的温州蜜柑（温柑）正常生长而枳砧嫁接的温柑出现叶片黄化。对土壤pH值和元素分析，结果表明该果园土壤呈碱性且有.效铁含量低于满足植物正常生长需要的浓度范围;对叶片营养元素比较发现，枳砧温柑叶片的铁含量显著低于枳雀砧温柑叶片，而其它元素没有差异，因此可以判断枳砧温柑叶片黄化是由碱性土诱导的缺铁所致。　　进一步对叶绿素含量分析表明，枳砧温柑黄色叶片的叶绿素a/b含量显著低于枳雀砧温柑;透射电镜观察发现，与正常生长的叶片相比，枳砧温柑黄化叶片的叶绿体内膜降解，类囊体排列不规则，栅栏组织的淀粉粒减少，嗜锇体增多，线粒体减少;铁含量检测表明，枳雀和枳砧根系的总铁和细胞壁铁含量均无差异，而枳雀砧根系的活性铁含量显著高于枳砧，枳雀砧温柑叶片的总铁、活性铁和细胞壁铁均显著高于枳砧温柑。这些结果说明，枳雀砧温柑在碱性土壤中表现耐缺铁可能与其根系及叶片可积累更多的活性铁有关。　　2.柑橘不同砧木耐缺铁能力与根系活化铁的关系研究　　研究了水培条件下三种砧木（枳雀、香橙和枳）的实生苗在三组加铁处理（加铁+Fe、加铁加碳酸盐+Fe+Bic、加铁加钒酸钠+Fe+V）和三组缺铁处理（缺铁-Fe、缺铁加碳酸盐-Fe+Bic、缺铁加钒酸钠-Fe+V）下的生理变化。发现，缺铁处理后，枳雀、香橙和枳均出现不同程度的黄化，其中枳雀出现轻微黄化，而枳黄化最严重。　　对三种砧木不同组织的总铁含量分析，结果表明:叶片总铁在+Fe+V处理组枳雀显著高于香橙和枳;茎总铁在+Fe+V和-Fe+Bic组枳雀显著高于香橙和枳，而其它处理组是枳雀和香橙均显著高于枳;根总铁在-Fe+Bic组以及三个砧木之间无差异，而在其它处理组枳雀和香橙均显著高于枳。活性铁含量分析表明:叶活性铁含量在三组缺铁处理组枳雀和香橙显著高于枳;茎活性铁含量在-Fe和-Fe+V组枳雀显著高于香橙和枳;根活性铁含量在-Fe和-Fe+V组枳雀和香橙均显著高于枳，而在-Fe+Bic组仅枳雀高于枳。　　根系氢离子分泌检测表明，加铁处理中，三种砧木根系氢离子分泌均较少且无差异;在-Fe组，枳雀和香橙根系氢离子分泌比枳更强;根系氢离子流速分析发现，在-Fe组，枳雀和香橙根系氢离子流速显著高于枳，其中香橙的最高，而在-Fe+Bic组，枳雀的氢离子流速显著高于香橙和枳。这些结果说明缺铁诱导枳雀和香橙根系分泌氢离子的能力更强，从而有利于活化根际铁元素;氢离子流速分析在一定程度上也说明枳雀在碱性条件下的酸化能力相对更强。　　3.柑橘不同砧木对缺铁的分子响应研究　　通过同源序列比对在柑橘中克隆到十个氢离子家族成员基因CsPH1-10。基因表达检测发现，枳雀砧根系的CsPH2，CsPH4，CsPH7，CsPH8和CsPH10基因在田间碱性土壤环境下的表达量显著高于枳砧，CsPH6基因在枳雀中的表达量却低于枳。进一步水培实验表明，枳雀、香橙和枳CsPH6在+Fe和-Fe组中表达量总体高于其他基因成员，且在枳雀中的表达显著高于香橙和枳;枳CsPH6在+Fe+V和-Fe+V组显著高于枳雀和香橙。　　利用RNA-seq技术分析了三种不同砧木根系响应缺铁的转录组差异。结果表明:-Fe处理24h导致枳雀、香橙和枳根系分别有29，298和500个基因差异表达，包括大量转录因子以及与乙烯合成相关的基因。定量PCR结果进一步验证这些基因的表达水平。通过与前期已发表的拟南芥、枳、苹果和苜蓿响应缺铁的转录组结果比较分析，推测乙烯合成和细胞壁代谢相关的基因可能与柑橘不同砧木耐缺铁的差异有关。