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枣（Ziziphus jujuba Mill.）为鼠李科（Rhamnaceae）,枣属（Ziziphus Mill.）植物,是我国特有的果树资源和独具特色的优势果树树种,是我国当今第一大干果。无核小枣是一种天然存在的罕见无核果实品种。目前无核枣无核性状形成机理尚无定论。无核小枣除果实无核外,其枝叶形态和花果特点与金丝小枣基本相同。本研究以金丝小枣和无核小枣为试材,从影响核层木质化的相关基因方向,探讨无核小枣无核性状形成机理。主要研究结果如下:1.通过定期去河北沧县枣良种繁育基地拍照、采样,对果实纵横径、单果重及果形指数进行测量,分析发现金丝小枣与无核小枣纵横径、单果重和果形指数发育趋势基本相似,从花后5d到25d果实处于缓慢增长期,从花后30d左右开始果实纵横径迅速增长,到花后45d左右增长趋于平缓。单果重从20d增长明显,从花后30d开始呈指数增长趋势,随着糖类等物质的不断积累果实的重量不断增加。2.通过基因克隆得到金丝小枣4CL基因1820bp的c DNA序列,包含1776bp的完整开放阅读框,编码591个氨基酸残基,登录号为KP893564。该蛋白的相对分子质量为63.726KDa,理论等电点为5.37。通过序列比对和结构域分析,该基因具有多个活性位点、Amp结合位点、推定的COA结合位点和AAE consensus motif,同时含有4CL超基因家族的Box I和Box II两个保守框,属于4CL基因中AFD-Class-I家族的新成员。该基因二级结构主要以无规则卷曲为主,预测了其三级结构。NCBI比对结果显示金丝小枣4CL基因与苹果（Malus domestica XP008362825）属于同一进化分支,亲缘关系最近,蛋白序列相似度为82%。3.无核小枣4CL基因c DNA序列片段1819bp,包含1776bp的完整开放阅读框,编码591个氨基酸残基,登录号为KP279930。该蛋白的相对分子质量为63.798k Da,理论等电点为5.31。通过Ex PASy网站分析无核小枣的4CL蛋白具有多个活性位点、Amp结合位点、推定的COA结合位点和AAE consensus motif,并含有4CL超基因家族的两个保守框:Box I和Box II,属于4CL基因中AFD-Class-I家族的新成员。无核小枣4CL的二级结构主要以无规则卷曲为主。NCBI比对结果显示,该基因与苹果（Malus domestica XP008362825）亲缘关系最近,蛋白序列相似度为82%,属于同一进化分支。4.通过NCBI在线比对,无核小枣与金丝小枣的核苷酸序列和蛋白序列相似度为99%。理化性质和蛋白二、三级结构的分析显示其相似度非常高,但金丝小枣与无核小枣的基因序列有13个核苷酸之差,而蛋白序列有6个氨基酸之差。5.应用Bio Edit软件从枣基因组序列中搜寻到4CL基因的基因组序列,与克隆所得的金丝小枣和无核小枣的CDS区进行比对结果显示,CDS区中从1507到1651之间的145bp在基因组序列中并没有找到。以金丝小枣为试材,通过基因克隆得到该段基因组序列。经比对发现该基因组包含个6外显子和5个内含子。6.以Zj H3基因为内参基因,通过实时荧光定量PCR技术对不同发育时期无核小枣和金丝小枣的4CL基因表达特性进行研究,结果表明:4CL基因在金丝小枣和无核小枣果实的不同发育期表达有很大的差异。在金丝小枣和无核小枣中从花期开始一直呈上升表达的趋势,到花后30d左右达到最大值,以后表达水平明显下降,基本停止表达。且无核小枣表达量明显低于金丝小枣,说明4CL基因是无核小枣果实无核性状形成过程中的一个重要因素。7.以金丝小枣和无核小枣DNA为模板通过基因克隆的方法得到4CL基因的启动子,经DNAMAN比对发现金丝小枣与无核小枣启动子序列相似度为99.64%,只有3个碱基不同,且这3个碱基的差异并没有导致启动子调控元件的不同。用Plant CARE分析发现该启动子包含多个光调控元件和多个与激素诱导有关的调控元件以及其他特异调控元件和未知作用元件。