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我国是世界上黄瓜(Cucumis sativus L.)种植范围最广、生产面积最大、总产量最高的国家。露地阴雨天或设施低温、弱光和无/少虫媒条件常常导致弱单性结实黄瓜品种授粉受精不良,结实率低。而具有强单性结实能力的品种则可以在不良环境下成功座果,获得较好的产量、质量和效益。生产上,也常常用植物生长调节剂CPPU、NAA、GA4+7等进行处理以提高黄瓜结实率,但是植物生长调节剂调控黄瓜结实的机制尚不清楚。因此,本论文围绕以下三个方面展开了相关研究:(1)分析外源CPPU、NAA、GA4+7对弱单性结实品系’ZK’的果实外观形态和营养品质的变化;(2)分析CPPU、NAA、GA4+7诱导结实果实与非单性结实果实,弱单性结实品系单性结实品系’ZK’与强单性结实品系’DDX’内源激素含量的差异;(3)分析上述各处理不同发育阶段果实中调控细胞分裂素(CTK)、生长素(IAA)和赤霉素(GA)合成代谢相关基因的表达水平,获得调控果实单性结实形成的关键因子。主要研究结果如下:(1)强单性结实黄瓜品系’DDX’不经授粉受精处理也可以座果,而弱单性结实黄瓜品系’ZK’未经授粉受精则几乎全部’化瓜’(子房停止膨大、萎蔫)。弱单性结实黄瓜品系’ZK’经过100 mg/L 的CPPU、NAA、GA4+7诱导后单性结实率均显著提高且诱导结实的果实长度、横茎和重量均高于授粉果实。花后0-2d是果实能否形成单性结实果的重要阶段。(2)与授粉果实相比,CPPU、NAA、GA4+7处理提高了果实硬度,其中CPPU处理与授粉处理果实硬度差异显著。CPPU、NAA、GA4+7处理对果实内总糖含量、蛋白质含量、维生素C、总黄酮和酚酸含量的影响均不显著。上述结果表明外源植物生长调节剂诱导单性结实的同时不会导致果实营养品质下降。(3)与未授粉果实相比,在花后Od、1d、2d,CPPU处理提高了果实内IAA和GA4的含量。NAA处理提高了果实内GA4的含量,降低了果实内ABA的含量。GA4+7处理提高了果实内IAA和GA4含量;授粉果实内的IAA和GA4含量也显著提高。强单性结实黄瓜品系DDX子房本身含有较高浓度的CTK(tZ、DZ、iP)、GA4,能刺激细胞分裂和伸长。在开花后,DDX果实内CTK(主要是tZ)、GA4含量增加并因此诱导了黄瓜单性结实。弱单性结实品系ZK子房中的CTK和GA含量均较低,而ABA水平较高,导致其结实能力较低。上述结果表明外源植物生长调节剂处理和授粉主要通过诱导果实内IAA和GA含量的提高而促进黄瓜结实,而天然强单性结实品系DDX与弱单性结实品系ZK结实性差异主要是由于果实内较高水平的CTK和GA,及较低水平的ABA决定的。(4)细胞分裂素合成代谢和信号转导、生长素信号转导和赤霉素合成相关基因在单性结实果实和非单性结实果实不同发育时期的表达分析表明,细胞分裂素合成相关基因CYP735A2和LOG2、细胞分裂素信号转导相关基因CsRR8/9b、CsRR8/9e、CsRR16/17,生长素信号转导相关基因AUX22和AUX28在单性结实果实中表达量显著高于非单性结实果实;而赤霉素合成基因GA20ox在单性结实果实和非单性结实果实中无显著差异。