脐橙果实表面含有大量的蜡质，这些蜡质具有防止气孔失水、抵御生物和非生物胁迫、调节果皮气体交换等功能。虽然有关脐橙果皮蜡质结构和成分的研究较多，但由于缺乏蜡质突变体，脐橙果皮蜡质合成和运输的分子机理目前尚不清楚。2006年，我们发现了一株纽荷尔脐橙天然芽变，该芽变的特点是果皮异常光亮。最近，该芽变被培育成果皮光泽型的新品种“赣脐3号”。在本项目中，我们比较了纽荷尔脐橙和“赣脐3号”在果实发育过程中，果皮蜡质结构和内外表皮蜡质成分的动态变化情况。结果表明：脐橙表皮蜡质晶体由大量的脂肪族蜡质成分和微量的萜类物质组成，而环状蜡质成分主要存在于脐橙内表皮蜡质中；从花后120天开始，“赣脐3号”外表皮蜡质含量和蜡质晶体数目均显著低于纽荷尔脐橙。为了解释导致蜡质结构和成分差异的分子机制，我们使用转录组测序技术（RNA-Seq）和荧光实时定量技术对纽荷尔脐橙和“赣脐3号”果皮基因表达差异情况进行了分析。我们一共筛选获得了63个脐橙蜡质相关差异表达基因，其中48个基因与蜡质合成相关，15个与蜡质运输相关。大部分的蜡质基因（52个）在“赣脐3号”果皮中下调表达。另外，我们克隆了CsCUT1/CsKCS6/CsCER6、CsFATB、CsCER1-LIKE12 、CsCER3、CsKCS10、CsSHINE1、CsSHINE2、CsSHINE3等蜡质基因的全长cDNA序列，并对其中的CsCUT1、CsFATB、CsSHINE1、CsSHINE2 和 CsSHINE3做了转基因功能验证。结果表明：超量表达各个蜡质基因的转基因植株表皮甲苯胺蓝（TB）染色程度和渗透率下降，蜡质晶体结构也发生了显著变化，证明它们参与了脐橙蜡质合成。综上所述，本项目的研究结果表明，大量蜡质合成和运输基因的下调表达导致了“赣脐3号”果皮外表皮蜡质成分含量下降，从而造成其果皮蜡质晶体数目减少，最终导致“赣脐3号”果皮光亮的表型。另外，本研究对理解脐橙果皮蜡质合成和运输的分子机制提供了新的线索，并为进一步鉴定脐橙蜡质基因功能提供了新的基因资源。