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卷须是黄瓜(Cucumis sativus L.)的攀援器官。在保护地栽培条件下,任卷须自由生长会造成株间、株与吊蔓绳之间相互缠绕遮挡,不仅影响栽培群体的通风与透光,也给植株落蔓等田间管理带来困难;还可能缢伤枝蔓或者果实;更重要的是与雌花同节位的卷须,与雌花有强烈养分竞争(章玉春等2010),在生产上,常将卷须人工摘除,但这种做法势必导致劳动量增加、生产成本加大。因此无卷须的性状对于黄瓜高产和省力化栽培具有重要的理论和实际意义。由于所有的黄瓜种质及品种都在叶腋间着生卷须,而来源于课题组EMS突变体库中无卷须突变体“B007”,在整个生长发育过程中无卷须,是研究黄瓜卷须形成机制的良好材料。本研究通过无卷须突变体B007(P1),与北美型黄瓜Gy14(P2)和华北型黄瓜9930(P3)杂交,分别构建F2代遗传群体,对无卷须性状进行了遗传规律分析,并对无卷须基因(暂命名为Cstd)进行了基因定位,同时利用极端性状混池重测序分析,在候选基因定位区间内筛选突变位点和Cstd的候选基因。此外由于黄瓜茎尖(SAM)决定了地上部分的形态建成,了解黄瓜卷须的发生和形成机制离不开对茎尖发育形态和解剖学的研究,本研究对黄瓜茎尖的石蜡切片技术进行了改进并探讨了不同方法对黄瓜茎尖切片的影响,以期为后续从解剖学角度了解卷须发生奠定基础。主要研究结果如下:1.无卷须性状的遗传规律分析及Cstd基因的初步定位利用B007分别与Gy14和9930杂交的F1代,自交分别获得1673株F2代单株(P1/P2)和834株单株(P1/P3),统计卷须性状的有无及其分离比,结果表明在P1/P2群体中无卷须植株有347株,有卷须植株有1326株;在P1/P3群体中无卷须植株有株196,有卷须植株有株638,经卡方检验(P=0.05),分离比接近1:3,说明黄瓜无卷须性状是由隐性单基因控制的质量性状。利用2489对SSR引物,在P1/P2群体的双亲中筛选出193对多态性引物,多态性比率为7.8%。P1/P3群体的双亲中筛选出129对多态性引物,多态性比率为5.2%。在单个群体中,分别选取F2代隐性株和显性株各5株构建基因混池,利用BSA法对上述多态性引物进行了池间筛选,寻找连锁标记,并在此基础上开发新的标记,最终在P1/P2群体中获得16对连锁标记;P1/P3群体中获得5对连锁标记,最终将Cstd基因定位于黄瓜第6号染色体末端的197kb的区间内。2.极端性状混池重测序分析筛选定位区间内的突变位点及候选基因选取P1/P2的F2代中显性株和隐性株各102株,等DNA量进行混合,构建基因差异池进行重测序,并与9930和野生型的基因组进行比对,依据SNP指数以及突变位点对基因的影响进行综合分析,在197kb的定位区间内筛选到1个非同义突变位点,该位点是9930基因组序列中Chr6的“(G28893996A)”。3.候选基因的遗传连锁分析及遗传位点多样性分析利用筛选的突变位点,设计了1对dCAPS标记,在P1/P2、P1/P3的F2群体500个单株中进行了验证,结果表明此突变位点与Cstd基因共分离;将此dCAPS标记在400余份黄瓜种质中进行位点唯一性验证,结果表明此位点只在B007中存在,从而证明了候选基因就是控制黄瓜无卷须的目标基因。4.候选基因的克隆通过在葫芦科数据库中预测Cstd的位点所在的基因设计扩增引物,从9930和B007中分别扩增了候选基因,并利用TA克隆进行亚克隆,结果显示,9930和B007中的候选基因长度均为1686bp,预测的蛋白质均由562个氨基酸残基组成,Cstd氨基酸的第82个氨基酸由野生型的天冬氨酸(D)变为天冬酰胺(N)。5.黄瓜茎尖石蜡切片方法的改进本文在对黄瓜茎尖分生组织的石蜡切片研究中,探讨了影响透明、染色、脱蜡等关键环节的因素,结果表明,整染与片染相结合可提高制片效率和染色效果;用硬脂酸做透明剂,固色鲜艳,切片质量与传统二甲苯透明相比无明显差异,但硬脂酸处理会造成少许蜡片脱落;脱蜡时将玻片及染缸放入40°恒温箱中预热,二甲苯脱蜡50min,可有效除去细胞中的石蜡;片染时用95%酒精配制的1%番红染液与0.5%固绿染液对染,可简化试验步骤,并获得良好的染色效果。