柑橘属于多年生双子叶植物,通过次生生长不断增粗和增高。前人研究中发现,植物次生生长受激素、基因、环境等多种因素共同影响。本文周期性观察了枳、沃柑、桃实生苗的增粗生长规律、比较了3年生红心柚和南丰蜜橘幼树的直立枝和斜生枝增粗差异,以及复硝酚钠和独脚金内酯对3年生温州蜜柑、椪柑幼树和枳实生苗枝梢增粗的影响。并综合分析了粗度差异显著的材料的解剖学结构和基因表达量。取得如下结果:1、枳、沃柑实生苗及柑橘直立枝和斜生枝的增粗生长比较与桃实生苗的伸长生长和增粗生长同步进行相比,枳和沃柑的实生苗增粗生长的增幅小于伸长生长,并且增粗生长速度显著低于桃实生苗。此外,红心柚、南丰蜜橘、琯溪蜜柚、纽荷尔脐橙和椪柑的直立枝粗度均显著高于斜生枝。2、红心柚、南丰蜜橘直立枝和斜生枝解剖结构和基因表达量分析红心柚、南丰蜜橘的直立枝粗度均显著高于斜生枝,解剖分析发现直立枝的形成层细胞层数显著多于斜生枝、并且髓细胞较大。此外,测定34个次生生长相关基因的表达量发现,两个品种的直立枝中的SND1、WOX4、PXY、MYB46-1的相对表达量均显著高于斜生枝,与粗度的变化趋势一致,而APL、BRXL2、BES1、HAM4、NAC3的相对表达量显著低于斜生枝。3、复硝酚钠溶液处理对温州蜜柑和椪柑夏梢增粗生长的作用100 mg/L的复硝酚钠溶液显著增加温州蜜柑夏梢的增粗生长和形成层细胞层数。此外,处理组SND1、KNAT1、BOP1/2、BRXL4、BRX、NEN1/2-2、BRXL2、BAM3、OPS、SD1、NST1、BES1、AF1、PXY、CLE8、WOX4、ARF5、ATHB8、PIN1的相对表达量显著增加,而NAC2、MYB59的相对表达量显著下降。4、复硝酚钠和独脚金内酯混配溶液对枳增粗生长的作用在50 mg/L复硝酚钠和5 mg/L独脚金内酯的混配液处理下,枳的茎粗净生长含量显著增加,株高净生长含量没有显著性变化。解剖分析发现,处理组的形成层细胞层数增加,次生木质部横截面积增宽而且导管数量较多。同时SND1、BRX、BRXL2、BRXL4、BAM3、WOX4、PXY、SD1、AF1、NAC3、ARF5、PIN1、ARR12的相对表达量显著增加,而APL、NEN1/2-1、NEN4、KNAT1、STM、BES1、WOX14、CLE8、KNAT6、NAC2、ARR11的相对表达量显著下降。综合以上结果,本研究确认了柑橘枝梢增粗生长速率显著低于桃实生苗,而且增粗生长的增幅小于伸长生长。此外,柑橘直立枝粗度大于斜生枝,并且长势比斜生枝旺盛。复硝酚钠和独脚金内酯在一定程度上可以促进柑橘枝梢的增粗。进一步生理分析发现,柑橘枝梢增粗生长主要受枝梢内形成层的驱动,形成层活性或许是柑橘枝梢增粗生长快慢的关键。另外,WOX4、PXY、SND1均在柑橘粗的枝梢中高表达,因此推测WOX4、PXY、SND1这三个基因可能是促进柑橘枝梢增粗生长的关键基因。