有性生殖是绝大多数多细胞有机体完成生活周期的普遍机制。很多证据表明一株植物中雌雄花的比例显著受到乙烯的影响。黄瓜(CucumissativaL.)性别决定是在特定花器官的水平被决定的。在花芽早期，雌雄性器官的原基均有发生。本实验室黄瓜雌花的雄蕊在花药和花丝出现分化后(大约7-8期)出现停滞，这个非正常器官在整个花发育过程中始终保持存活状态。更为重要的是，利用TUNEL检测发现在雌花的花药中存在特异的DNA损伤。 笔者发现黄瓜雌花雄蕊原基的出现特异性的DNA损伤为原基特异性的DNase激活所致。这一发现使得黄瓜单性花形成的调控机制研究从长期以来在整株水平看雌雄花的比例，聚焦到在特定器官的特定部位分析细胞分化命运的决定。笔者进一步发现雌花雄蕊中花药原基特异的DNA损伤及其特异性的DNase激活受乙烯信号系统变化的影响，乙烯信号途径以一种器官特异性的模式参与了雌花发育过程，并且黄瓜CsETR1的下调在其中起关键作用。为了研究乙烯是否参与在黄瓜雌花雄蕊中发现的花药特异的DNA损伤以及乙烯气体是如何实现器官特异性的，笔者采取了一个组合策略：利用原生质体系统，证明乙烯通过乙烯信号系统诱导黄瓜细胞发生DNA断裂；通过分析编码乙烯信号途径的关键组分基因在黄瓜雌花雄蕊的器官特异性表达模式，发现乙烯确实参与诱导黄瓜雌花中花药特异的DNA断裂，而且这种器官特异性看起来直接缘于乙烯受体CsETR1表达的下调。上述的结果并得到了转基因拟南芥结果的支持，被利用器官特异性表达启动子AP3构建转反义ETR1基因拟南芥所验证，特异性地改变器官中乙烯信号途径对拟南芥雄蕊的发育产生剧烈的影响，导致其没有雄蕊或不育。 这些结果不仅促进了对黄瓜雌花发育调节机制的理解，而且为全面了解早期花药发育的调节机制开拓了一个新的思路。相信随后的研究进展将会逐渐地搞清单性花发育或者植物性别决定的调节机制。