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植物的源与库之间可以相互影响,协调的源库关系能够有效促进叶片光合作用,提高同化物运输效率,对提高作物产量至关重要。黄瓜（Cucumis sativusL.）主要以棉子糖家族寡糖（Raffinose Family Oligosaccharides,RFOs）作为同化物的主要运输形式,其源库调节机制与其他蔗糖运输型植物有显著区别。选择性多聚腺苷酸化（Alternative polyadenylation,APA）和DNA甲基化是高等植物调节基因表达的重要方式。前人研究表明,它们广泛参与蔗糖运输型植物的源库调节,但在黄瓜等RFOs运输型植物源库调节中的作用尚不明确。为此,本研究通过在植株上保留或不保留果实实现不同的库强,通过对两种植株叶片APA测序和全基因组DNA甲基化测序,分析APA和DNA甲基化在黄瓜源库调节中的作用及其涉及的重要基因;通过甲基化抑制剂5-aza处理后观测DNA甲基化相关基因表达、同化物装载基因表达、酶活性变化以及果实生长速度的变化,进一步验证DNA甲基化在其中所起的作用。以期为揭示瓜类等RFOs运输型作物源库调节机制提供线索,为黄瓜高产栽培提供理论依据。1、利用Nanopore三代测序,在有果株与无果株叶片中筛选到11144个APA差异基因。在差异APA基因中,有果株与无果株相比,3770个APA差异基因倾向使用近端Ploy（A）位点,其中89个表达下调,304个基因表达上调;3948个APA差异基因倾向使用近端Ploy（A）位点,其中192个表达下调,121个表达上调,表明在黄瓜同化物运输过程中,能够通过调节APA影响基因表达。差异APA与差异lncRNA联合分析结果表明,差异基因主要富集于DNA复制、淀粉与蔗糖代谢以及植物激素信号传导通路,涉及蔗糖磷酸合成酶（CsaV32G033300）、淀粉合酶（CsaV35G001560）和乙烯受体（CsaV37G029600）等可能参与黄瓜源库调节的基因。其中有果株与无果株相比,蔗糖磷酸合成酶（CsaV32G033300）基因表达量上升,表明有果株叶片可能需要合成更多的蔗糖,用于进一步合成RFOs输出。差异APA与差异mRNA联合分析结果表明,相关基因主要富集于次生代谢物生物合成、植物激素信号转导以及DNA复制等通路,涉及海藻糖6-磷酸酶（CsaV33G016150）、蔗糖合酶（CsaV3SG020420）、生长素反应蛋白（CsaV3SG004700）等可能参与黄瓜源库调节的基因。其中有果株与无果株相比,蔗糖磷酸合酶（CsaV32G033300）使用近端poly-A位点基因表达上升,表明有果株叶片使用近端poly-A位点可能合成更多的蔗糖,用于进一步合成RFOs输出。2、基于WGBS-seq测序技术构建黄瓜有果株与无果株叶片全基因组DNA甲基化文库。在mCG、mCHG和mCHH 3种甲基化类型中,分别鉴定到40、7和6487个差异基因,主要富集在光合作用、氧化还原和跨膜运输等通路中。在3种类型DNA甲基化差异基因中,筛选到22个碳水化合物代谢相关基因,8个植物激素信号传导相关基因。有果株与无果株相比,上述基因甲基化水平和基因表达均上升的有3个;甲基化水平上升,但基因表达下降的有5个;甲基化水平下降且基因也下降的有18个;甲基化水平下降但基因表达上升的有4个,在对不同库强差异mRNA与差异DNA甲基化联合分析结果发现主要富集在碳水化合物代谢、植物激素信号传导等通路中。其中棉子糖合成酶基因CsRS（CsaV3 3G042690）在有果株叶片中甲基化水平较高,基因表达上升,表明在黄瓜有果株叶片中较高的甲基化可能会促进CsRS表达,加快同化物运输;蔗糖合酶（CsaV3 4G000970）在有果株叶片中甲基化水平较低,基因表达量降低,这表明在有果株中需要合成更多的蔗糖,用于进一步合成RFOs输出。上述两个基因的甲基化水平同时发生变化,表明DNA甲基化可能在其中起调节作用。3、用200 μmol/L甲基化抑制剂5-aza处理黄瓜有果株叶片后,调控3种不同类型的DNA甲基化的甲基转移酶CsDMR1、CsMET1和CsCMT3表达量均显著降低,但CsCMT2表达量上升,这表明5-aza处理可改变部分甲基转移酶的活性。5-aza处理后,同化物装载关键作用酶水苏糖合成酶（CsSTS）和棉子糖合成酶基因（CsRS）总表达量显著上升,且CsSTS由APA形成的3种转录本中,稳定性较高的CsSTS1高度表达,CsSTS2和CsSTS3表达无显著变化,这表明DNA甲基化能够促进黄瓜同化物装载关键基因—CsSTS选择近端poly-A位点,提高稳定性较高的CsSTS1表达,进而促进CsSTS整体表达量的提高。5-aza处理后,果实长度、干重均显著增加,这表明DNA甲基化水平改变能够促进同化物由叶片向果实运输。综合上述结果,APA和DNA甲基化广泛参与RFOs运输型作物黄瓜的源库调节,在碳水化合物代谢、植物激素信号传导和次生代谢物的生物合成代谢途径中起重要作用。DNA甲基化状态的改变可以促进黄瓜同化物向果实运输,在黄瓜高产育种和栽培中具有潜在应用价值。