硫(32S0)是有机农业生产中重要的杀菌剂。利用定时控制硫磺蒸汽仪熏蒸硫磺是国内外设施园艺生产中常用的杀菌方式之一,可有效防治白粉病与霜霉病等多种真菌性病害的传播。黄瓜是一种重要的设施蔬菜,实践和报道表明,外源硫磺熏蒸会导致部分黄瓜种质及品种叶片受害,丧失功能。这种现象限制了硫磺熏蒸杀菌在设施黄瓜生产中的推广和应用。因此,黄瓜硫磺熏蒸响应机制研究可为硫磺杀菌在设施园艺栽培中的应用提供理论依据。本研究以黄瓜‘9930’为材料,从生理学、转录组学、代谢组学等多个角度出发,分析黄瓜响应硫磺熏蒸的分子及代谢机制,获得了以下研究结果:黄瓜在硫磺熏蒸后,叶片中叶绿素含量、PSII实际光化学效率（ΦPSII）与气孔导度（Cond）等指标降低,胞间CO2浓度（Ci）显著上升;超氧化物歧化酶（SOD）与过氧化氢酶（POD）活性在幼叶中上升,在成熟叶中降低;丙二醛含量在成熟叶中显著上升。此外,硫磺熏蒸下黄瓜果实长度、果实直径、商品瓜单果重、商品瓜果皮颜色没有显著差异,商品瓜中可溶性固形物显著降低,可溶性蛋白与维生素C含量显著提高。因此,硫磺熏蒸激活了黄瓜叶片中的逆境防御机制,其对果实发育影响较小。代谢组学分析表明,硫磺熏蒸下黄瓜成熟叶片中的差异代谢物最多,商品瓜中的差异代谢物最少。黄瓜叶片和果实中差异代谢物的KEGG富集分析表明,硫磺熏蒸显著影响黄瓜内多种糖类、有机酸类、氨基酸类物质在内的代谢过程。通过硫磺熏蒸下黄瓜叶片和果实中TCA循环通路构建,发现硫磺熏蒸显著下调了多种糖类、脂类代谢物含量,叶片中脯氨酸含量显著上调。因此,硫磺熏蒸显著影响了黄瓜叶片与果实中的碳氮代谢过程。基于Illumina平台进行转录组测序,共获得了约157.27 Gb的数据量。转录组分析表明,叶片中的差异基因的数量较果实中的多。通过对各组别中的差异基因进行GO富集分析发现,叶片与果实中差异基因主要富集在植物逆境响应相关途径中。利用加权共表达网络分析（WGCNA）鉴定出LECRK3、RLK5、pox N1、ASPG1、AMC1、PERK1、XA21、HPL、PHOS3和CYSK为黄瓜响应硫磺熏蒸的关键转录本。结合Cytoscape进行硫磺熏蒸下黄瓜逆境防御模型的构建,发现由脱落酸（ABA）介导的信号转导途径在幼叶中上调表达,在成熟叶中下调表达。因此,硫磺熏蒸显著激活了黄瓜转录水平的多种逆境防御机制,以提高其在硫磺熏蒸下的适应性。利用O2PLS（The bidirectional orthogonal projections to latent structures）进行黄瓜硫磺熏蒸下内源硫代谢的转录组学与代谢组学联合分析。结果表明,外源硫磺熏蒸下参与硫酸盐转运、活化与还原过程中的ST、APS与APR基因在短期硫磺熏蒸处理的叶片中上调,经长期硫磺熏蒸后其表达量下调,说明黄瓜在长期硫磺熏蒸下减少了对硫酸盐的吸收同化。与此同时,硫磺熏蒸下黄瓜中半胱氨酸合酶基因CYSK显著上调,促进了黄瓜中包括Cystathionine、Homocysteine、SAM等多种含硫次生代谢物含量的提高,提高了黄瓜的硫营养水平。通过PCR技术克隆了黄瓜半胱氨酸合酶基因CsCYSK,该基因c DNA全长共计1173bp。生物信息学分析表明,CsCYSK编码390个氨基酸,蛋白相对分子量为41199.52 Da;理论等电点（pI）为7.62;定位于叶绿体中;该蛋白为亲水蛋白,不具有跨膜结构域与信号肽;其主要结构为α-螺旋与无规则卷曲,且含有大量磷酸化位点。系统发育分析表明,黄瓜CsCYSK蛋白与甜瓜亲缘关系最近,与多种棉属植物亲缘关系较远。通过RT-q PCR进行CsCYSK在不同植物组织与果实组织中的表达分析可知,CsCYSK在叶片中的相对表达量最高,同时,硫磺熏蒸可显著上调叶片中CsCYSK的表达。此外,CsCYSK在果皮中的表达量较高,显著高于其在果肉与果瓤中的相对表达量。通过硫磺熏蒸下黄瓜CsCYSK的表达模式分析表明,CsCYSK在连续硫磺熏蒸后3 d达到最高值,其后表达量下降。本研究表明,硫磺熏蒸激活了黄瓜叶片中生理、转录以及代谢水平上多种防御机制的发生,其对果实的影响较小。同时,黄瓜CsCYSK基因在硫磺熏蒸后显著高表达,提高了黄瓜中的硫营养水平。