桃（Prunus persica L.）是我国主要的落叶果树种类之一。桃果实成熟主要集中在夏季气温较高的时期,采后迅速变软。贮藏性和运输性差是制约桃产业健康发展的关键因素。桃果实慢溶型（Slow-Melting Peach）具有挂树期长、贮运性好等特点,是理想的育种种质类型。本研究从桃果实肉质生理学、分子生物学、生物信息学等方面对桃慢溶质进行了遗传机制解析及优异基因发掘,并开展了慢溶质桃为目标的品种筛选,主要结果如下:1.慢溶质桃软化的生理基础和代谢特征。通过分析慢溶质及对照品种果实在采后的果胶及纤维素组分的变化规律,明确了慢溶质品种缓慢软化的原因是其果胶组分中的共价结合果胶含量高且下降缓慢。通过分析慢溶质及对照果实挂树期间生理与基因表达差异,发现慢溶质品种挂树期长的原因与其Pp PG基因的表达受抑有较直接的关联,与成熟相关基因Pp ACS1、Pp ACO1、Pp YUC11表达受抑有间接的关联。慢溶质品种中玉米素、黄酮类如天竺葵素3-葡萄糖苷含量高于软溶质品种。研究结果明确了慢溶质桃软化的生理与基因差异表达的机制及代谢差异,为果实的采后处理及进一步挖掘控制果实慢溶质的关键位点提供了借鉴。2.桃慢溶质性状的遗传定位和基因挖掘。利用慢溶质‘春雪’和非慢溶质‘红不软’的杂交群体来挖掘与慢溶质形成相关的候选基因,采用极端混池（BSA）分析的方法,将慢溶质性状的QTLs定位到4号染色体4,365,348～6,365,348 bp与6,534,086～10,181,052 bp区间。通过整合比较转录组分析,共鉴定到29个差异表达的基因,基因注释分析进一步发现果胶裂解酶基因（Prupe.4G116400）、生长素早期响应基因（Prupe.4G136800）与赤霉素2-β双加氧酶基因（Prupe.4G150200）可能参与了桃果实的软化过程。通过对桃慢溶质种质在果实接近成熟时的差异基因表达分析,29个与慢溶质相关的差异基因在27份桃种质的果实成熟期间仅25个基因有表达,其中果胶裂解酶基因Prupe.4G116400的表达量在慢溶质类型中明显低于软溶质类型,将Prupe.4G116400基因初步确定为慢溶质性状的候选基因。3.桃慢溶质侯选基因的标记开发与育种利用。分析Prupe.4G116400基因启动子在内的序列差异,找到了3个变异位点,在自然群体中对慢溶质种质鉴定准确率达78%,在杂交后代中鉴定准确率为71%。通过配制慢溶质品种的杂交组合,鉴定了一批基因型与表型一致的慢溶质种质,获得了慢溶质的优良品系10多个。‘中油蟠9号’和‘中蟠桃11号’品种含有Prupe.4G116400基因对应的基因型。研究结果为后续进行慢溶质种质鉴定提供借鉴,同时为慢溶质桃新品种选育提供理论支撑。综上所述,本研究通过对慢溶质桃的生理和基因表达分析以及候选基因鉴定与筛选,明确了慢溶质桃软化过程中的关键生理与成熟相关基因表达差异,最终将果胶裂解酶基因（Prupe.4G116400）确定为控制慢溶质的候选基因,分析了该基因序列差异,找到了可用于慢溶质桃种质鉴定的遗传变异位点,并选育出慢溶质桃新品系,研究结果为慢溶质桃的更深入研究奠定了基础。