色泽是柑橘果实重要的品质特征。柑橘果实中丰富多彩的黄色,橙色和红色归因于果实中类胡萝卜素的大量积累。在柑橘果实中,存在众多果肉果皮不能同步成熟的现象,有些品种当果肉达到可食用的成熟度时,果皮不能完全转色,甚至果实达到完全成熟,果皮仍然不能正常褪绿,这严重影响了果实的上市期以及商品价值。我国的柑橘品种虽然众多,但是果实成熟期相对集中,大多数品种集中在11月份成熟,导致成熟期间市场销售压力较大。对于一些较早熟或特晚熟的柑橘品种上市时着色参差不齐,因而严重影响了消费者的购买欲望。本研究以滑皮金柑果实（Fortunella crassifolia Swingle）为实验材料,阐释了一种采用红光照射使柑橘外果皮均匀着色的方法,探究红光调控果实色泽形成机理。并且,本研究成功建立农杆菌介导的柑橘果实瞬时转化体系,为多年生木本植物的遗传改良和基因功能研究创造新平台。主要研究结果如下:1.建立柑橘果实瞬时表达体系用于基因功能验证以及细胞生物学研究。融安金柑和滑皮金柑被选为农杆菌介导的柑橘瞬时转化的理想材料;与其他柑橘类果实相比金柑表现出更高的转化效率和更长的表达时间。使用不同的荧光报告基因瞬时转化果实,比如微丝（GFP-Lifeact）,内质网（GFP-HDEL）,高尔基体（GFP-ST和RFP-ST）,质体（RFP-PT）和核（H2B-GB）,用共聚焦显微镜和活细胞成像来研究它们在果实细胞内的定位和动态。进一步,在柑橘果实里瞬时超表达PSY,显著提高了柑橘果实中类胡萝卜素含量,表明瞬时表达体系也可以用来快速验证基因功能。2.红光促进叶绿素降解和类胡萝卜素积累,从而改善采后柑橘果实着色。以采后褪绿不均的滑皮金柑果实为材料,评估了红光、乙烯利以及红光结合乙烯利的使用对果实褪绿的影响,结果表明以上处理均显著促进了柑橘果实外果皮的褪绿。比较褪绿效果,红光优越于乙烯利的应用。红光显著促进了柑橘果实转色,伴随叶绿体向有色体转化,叶绿素的降解和类胡萝卜素的积累。当红光应用于其它果实类型,比如温州蜜柑、皇帝柑,甚至番茄果实,均可以促进果实转色,表明红光促进果实褪绿是普遍现象。3.挖掘响应红光促进果实转色的关键基因,并解析Fcr NAC22调控果实转色机理。在红光促进金柑果实褪绿转红的过程中,通过转录组数据挖掘到特异响应红光的转录因子Fcr NAC22,并和蓝光处理的果实做对比,发现Fcr NAC22仅在红光辐照过程中上调表达。亚细胞定位研究表明Fcr NAC22定位于细胞核,并在果实转色时期上升表达。超量Fcr NAC22转基因功能验证结果表明,Fcr NAC22促进烟草叶片褪绿转黄,加速番茄和柑橘果实转色,促进类胡萝卜素积累以及质体转化。在本源遗传转化柑橘愈伤中发现Fcr NAC22促进愈伤转黄,增加类胡萝卜素的合成;干扰Fcr NAC22的表达抑制了红光诱导的果实转色。双荧光素酶报告分析、酵母单杂（Y1H）以及凝胶阻滞迁移（EMSA）实验分析,Fcr NAC22可直接结合类胡萝卜素代谢途径LCYB1和BCH2的启动子,以及ABA合成通路上NCED5的启动子,并激活这些基因的转录表达,导致果实类胡萝卜素水平以及ABA含量提高。上述结果不仅为改善柑橘类果实着色提供了一种安全有效的方法,也在分子和细胞水平上从多个角度为调控柑橘色泽品质提供了理论基础。同时,柑橘果实瞬时表达体系的建立为果实细胞生物学及基因功能的研究提供了新视角。