黄瓜(Cucumis sativus L.)也称胡瓜、青瓜,属于葫芦科黄瓜属,一年生蔓生或攀缘草本植物,普遍栽培于温带和热带地区,是重要的经济作物之一。以往研究结果表明叶色突变体在理论和实践方面具有重要意义。本实验以黄瓜黄绿叶色突变体Z3t为研究对象,对其主要农艺性状、生物学特性、生理生化特性(包括光合色素含量、光合特性、抗氧化酶系统、可溶性糖及可溶性蛋白)、遗传特性等方面进行研究,并初步利用SSR分子标记在突变株系与正常绿叶株系之间筛选出多态性标记,为突变基因的初步定位奠定基础,从而对阐明黄瓜叶色突变的生理机制及突变机理奠定基础。主要研究结果如下：1.通过黄瓜黄绿叶色突变体的表型观察,发现该突变体Z3t的子叶表现为黄色,随着植株生长真叶逐渐转变为黄绿色,一直保持到生育末期。能完成正常的生育周期,包括伸蔓、开花、结实,突变体的株高、茎粗、叶长、叶宽、蔓长、单果重等农艺性状都较对照小,并且正常田间管理期间发现突变体的叶片较薄,茎和叶柄较脆,易折断。2.用透射电镜对叶绿体超微结构观察结果显示,该突变体Z3t叶片的叶绿体结构异常。该突变体叶片细胞形状呈圆形,细胞中出现圆形空腔,叶绿体分布紊乱,淀粉粒少,基粒少,类囊体堆叠薄且排列不规律。而对照绿色株叶片叶绿体分布均匀,结构发育正常,类囊体膜系统发达且高度分化,基粒片层多且排列整齐。3.对突变体Z3t的光合色素含量的测定分析,结果表明,各光合色素含量均低于对照,均减少了约50%；而总叶绿素含量随着生长增加,幼苗期、伸蔓期、结果期的叶绿素含量分别为对照的27.9%、41.3%、44%,但叶绿素b的含量随着植株生长发育未显著增加；叶绿素a/b在生育各期较对照株大,类胡萝卜素/总叶绿素的比值无明显变化,均为0.3左右。4.通过对突变体Z3t的膜脂化程度及抗氧化酶活性测定,结果表明,突变体超氧化物歧化酶(SOD)活性在幼苗期、伸蔓期、结果期均显著高于对照株,随着植株生长SOD酶活性也相对增加；幼苗期突变株的过氧化物酶(POD)活性与对照无显著差异,随着生长发育,突变体的POD活性大于对照,在结果期突变体的POD酶仍保持较高活性；幼苗期突变体的过氧化氢酶(CAT)活性显著低于对照,但随着植株生长发育,在伸蔓期CAT活性增强且明显大于对照,在结果期其CAT活性有所降低但仍显著大于对照。突变体和对照株随着生长,叶片中MDA含量及相对电导率呈上升趋势,突变体叶片MDA含量及相对电导率在幼苗期、伸蔓期、结果期显著大于对照株。5.对突变体的光合特性分析,结果表明,幼苗期、伸蔓期、结果期的黄瓜黄绿突变体Z3t及对照株的净光合速率都随着光合辐射强度增强而增大；幼苗期突变体的光补偿点和光饱和点均较对照低；伸蔓期对照株的光补偿点增大,突变体的光饱和点增大；结果期突变体及对照的光补偿点较伸蔓期有所下降,对照株的光饱和点增大,突变体则无较大变化。通过对达到光饱和点时净光合速率、胞间C02浓度、气孔导度、蒸腾速率测定表明在生育期各阶段对照株的最大净光合速率较突变株大,而胞间C02浓度及气孔导度显著大于对照,蒸腾速率在二者间无显著差异。6.对突变体叶绿素荧光参数测定分析,结果表明,突变株Z3t中光合系统Ⅱ(PS Ⅰ)最大光化学效率(Fv/Fm)、PS Ⅱ实际利用量子产额Y(Ⅱ)、光化学猝灭系数(qP)无显著差异,初始荧光值(F0)、相对电子传递速率(ETR)和对照比较有一定程度的减少,非光化学猝灭(NPQ)则显著大于对照株,这表明突变株Z3t叶色虽表现为黄绿色,PSⅡ结构未受损,捕获光能后转化为电子由PS Ⅱ反应中心向PSI的电子传递情况未受其影响,非环式电子传递传递速率降低,但突变体能及时耗散过剩光能,从而保护光合结构。7.对突变体Z3t的遗传规律研究,结果表明,突变体自交后代表现为单一表型为黄绿色；与突变体亲本正反交结果一致,后代表现单一表型为绿色,其回交后代及F2分离群体后代黄绿叶与绿叶表型比例分别为1：1与1：3。该黄瓜黄绿叶色突变体是由一对隐性核基因控制,暂命名为yl。8.通过280对SSR引物利用突变体Z3t与突变亲本、黄绿叶与绿叶基因池筛选到21对多态性引物,用F2后代单株检测多态性引物,结果表明目前筛选到的多态性标记与突变基因yl无连锁。