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牡丹(Paeonia suffruticosa)是中国的传统名花,其因花大色艳而深受国内外人士喜爱。然而牡丹花期短、采后保鲜技术不过关等原因制约了其切花市场的规模化发展。植物激素乙烯与牡丹切花衰老关系非常密切,因此,抑制乙烯作用,成为促进牡丹切花采后品质的可能途径。糖除作为碳源及能量源外,也作为信号分子通过与植物激素(如乙烯)的交叉互作进而调控植物生长发育的许多进程。针对切花而言,糖除为切花提供呼吸底物、结构物质以及保持细胞膨压外,可以通过影响乙烯作用进而延缓切花衰老。因此,了解糖对牡丹切花乙烯致衰的影响机制可为其采后保鲜技术的开发提供必要的理论依据,具有重要实践意义。本研究选取乙烯敏感型品种‘洛阳红’为试材,研究了葡萄糖对牡丹切花开放衰老、乙烯生物合成及信号转导的影响,从转录水平上探讨了葡萄糖通过与乙烯互作进而影响牡丹切花开放衰老的分子机制。主要结果如下：500mM葡萄糖持续处理延缓了‘洛阳红’牡丹切花衰老进程、延长了其瓶插寿命,作为渗透对照的甘露醇处理则不能使切花完全开放,己糖激酶(HXK)竞争性抑制剂N-乙酰基-葡糖胺(NAG)减弱了葡萄糖对切花采后发育进程的调节作用；葡萄糖直接推迟且抑制了切花的内源乙烯跃变,也降低了切花对外源乙烯的反应。因此,葡萄糖延缓牡丹切花衰老进而延长切花瓶插寿命,至少部分归因于其对乙烯跃变的推迟与抑制,以及对乙烯敏感性的减弱。生化分析及基因表达检测结果表明：葡萄糖推迟且抑制ACS活性的增加,推迟ACC的积累,同时降低ACO活性,其中ACS是葡萄糖影响乙烯生物合成的关键因子；葡萄糖通过依赖HXK信号转导途径推迟且抑制PsACS1mRNA积累,但不影响PsACO1mRNA水平。因此,葡萄糖信号至少通过抑制乙烯生物合成基因(尤其是PsACS1)表达,降低了乙烯生物合成酶活性,从而推迟且抑制乙烯跃变,进而延缓牡丹切花的衰老进程。利用RT-PCR及RACE-PCR技术,首次从牡丹中分离得到乙烯信号转录因子EIN3的3个同源基因cDNA全长,分别命名为PsEIL1(GenBank No. JQ771469)、PsEIL2(GenBank No. JQ771470)、PsEIL3(GenBank No. JQ771471)。实时荧光定量PCR检测结果表明PsEILs的表达受时空调节；PsEILI与花瓣衰老相关,可能受乙烯转录后调控；PsEIL2和PsEIL3在转录水平上受乙烯调节。其中,PsEIL3(在花瓣中含量较高较高，且受乙烯、1-MCP正反馈调节)被认为在牡丹切花开放衰老中发挥重要作用。牡丹中乙烯信号转导相关基因的表达检测结果表明：葡萄糖主要通过依赖HXK信号转导途径在PsETR2、PsCTR2-3、PsEIN2、PsEIL3多个位点上与乙烯信号发生交叉互作；其中,PsCTR3与PsEIL3转录本含量的变化与葡萄糖对乙烯敏感性的影响相关,二者被认为是参与葡萄糖调节牡丹切花乙烯敏感性的关键基因。因此,葡萄糖信号通过促进PsCTR3表达、抑制PsEIL3转录本积累,从而减弱了切花乙烯敏感性,进而延缓了牡丹切花衰老。