硼（B）是高等植物正常生长发育必需的微量营养元素之一,我国大多数柑橘种植产区土壤含硼量较低,柑橘缺硼现象比较普遍,并且缺硼已经严重制约了我国柑橘产量和品质的提高。因此,对于柑橘产业而言选育缺硼耐受能力较强的柑橘品种和提供缺硼土壤相应栽培措施的应用理论依据具有十分重要的意义。本课题组前期研究了纽荷尔脐橙缺硼后的生理代谢反应,发现不同部位、不同缺硼程度的叶片中有机酸含量差异明显,但是硼在有机酸代谢中具体起什么作用目前尚不清楚。为此,本文以枳壳砧纽荷尔脐橙为试验材料,研究了脐橙在缺硼条件下叶片柠檬酸变化及与相关酶活性关系和脐橙缺硼后外源喷施柠檬酸脐橙叶片代谢产物和代谢通路的变化,从而深入理解脐橙叶片有机酸对缺硼胁迫的响应及代谢调控作用。得到的主要结果如下:1.缺硼后脐橙根系生长最先受到抑制,表现出侧根数量减少、根尖短粗膨大等症状;缺硼3周脐橙植株地上部无明显可见症状,但缺硼12周脐橙植株地上部顶端生长点停止抽发新梢。缺硼3周和12周脐橙叶片和根系的硼含量和积累量均显著降低。2.与正常处理相比,缺硼3周脐橙叶片柠檬酸含量显著下降,而缺硼12周柠檬酸含量显著增加。缺硼3周脐橙叶片ACO酶活性与对照处理相比显著增加,而与柠檬酸合成相关的PEPC与CS的酶活性无显著变化,说明缺硼3周柠檬酸含量的下降主要是由于柠檬酸的降解增加引起的。缺硼12周脐橙叶片CS、PEPC和NADP-IDH酶活性均显著增加,ACO酶活性却无明显变化,说明缺硼12周柠檬酸含量的上升主要是由于柠檬酸的合成增加引起的。3.缺硼3周脐橙叶片总糖、可溶性糖、果糖、还原性糖、蔗糖和葡萄糖含量均显著降低;与对照相比,缺硼12周叶片总糖、可溶性糖、蔗糖和果糖含量显著增加,葡萄糖含量显著下降。缺硼3周脐橙叶片甘氨酸、苏氨酸、胱氨酸、酪氨酸和丝氨酸含量显著下降,而蛋氨酸含量明显增加,其余氨基酸含量无明显变化;缺硼12周脐橙叶片丙氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、赖氨酸和脯氨酸含量显著升高,而天冬氨酸、丝氨酸、缬氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸含量明显下降,其余氨基酸含量无明显变化。4.营养液正常供硼情况下外源喷施柠檬酸处理（BAFC）相比营养液正常供硼处理（BA）,叶片柠檬酸含量显著增加,PEPC酶活性明显上升,而ACO、CS、NADP-IDH酶活性均无明显变化。但营养液缺硼情况下外源喷施柠檬酸处理（BDFC）相比营养液缺硼处理（BD）,叶片柠檬酸含量显著增加,PEPC酶活性下降,而ACO、CS、NADP-IDH酶活性也无明显变化,说明不同硼供应条件下外源柠檬酸可以调控PEPC活性。5.营养液缺硼条件下外源喷施柠檬酸（BDFC）相比营养液缺硼（BD）处理,脐橙叶片中的纤维二糖、麦芽糖、肌醇、酪氨酸、α-酮戊二酸和植醇等代谢产物的相对含量明显升高,而葡萄糖-1-磷酸、丝氨酸、甘氨酸、丙酮酸和柠苹酸等代谢产物的相对含量明显下降。营养液正常供硼条件下外源喷施柠檬酸（BAFC）相比营养液正常供硼（BA）处理,脐橙叶片中上述代谢产物的变化则完全相反。说明在营养液缺硼和正常供硼条件下外源喷施柠檬酸对叶片代谢产物和代谢通路的影响存在明显差异。6.代谢组学结果表明缺硼胁迫的脐橙叶片代谢谱发生显著改变,缺硼一段时间后喷施硼酸可以逆转由缺硼引起的叶片大部分代谢产物的改变,在代谢物水平上解释了缺硼后供硼对植物生长缓解作用的生理机制。缺硼条件下外源喷施柠檬酸也逆转了大部分由缺硼引起的代谢物变化,且与缺硼后喷施硼酸使代谢物恢复的效果类似,说明缺硼引起的代谢物变化有很大一部分可能是由于缺硼条件下柠檬酸含量下降而导致的,因此缺硼后喷施柠檬酸使很多代谢物恢复到正常水平。