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黄瓜为典型的冷敏蔬菜作物,嫁接可有效提高其耐冷性。然而,关于嫁接提高黄瓜耐冷性的分子机制研究相对匮乏。为了阐明嫁接黄瓜耐冷性的分子机制,本文以白籽南瓜为砧木,黄瓜高代自交系‘09S007’为接穗,利用第二代测序技术对常温和冷胁迫下嫁接苗和自根苗叶片进行深度测序,着重从光合途径解析嫁接提高黄瓜耐冷性的分子机制。并结合这个代谢途径进行叶片的光合作用参数、叶绿素荧光参数和光合色素含量的测定,为全面解析黄瓜的耐冷性奠定分子基础。主要研究结果如下:1.黄瓜嫁接苗和自根苗置于10℃/5℃的培养箱中进行低温胁迫处理,观察植物的外观形态变化。在低温24 h后,嫁接苗叶片的形态无明显变化,而黄瓜自根苗经24 h低温处理叶片就出现了萎蔫现象。嫁接和自根黄瓜叶片MDA含量均随时间的延长呈升高趋势,且后者较前者更为明显。2.经过低温处理后,黄瓜幼苗净光合速率下降,蒸腾速率减慢,气孔导度下降,胞间CO2浓度略升高,但嫁接苗表现明显优于自根苗。3.光合色素含量分析表明,黄瓜嫁接苗叶片的类胡萝卜素含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量等均随着低温处理时间的延长呈明显下降趋势,但嫁接苗的各指标均显著高于自根苗,与常温对照间存在显著性差异。同时,嫁接苗比自根苗往往具有更高的PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ实际光化学效率和光化学猝灭系数。4.对低温条件下黄瓜嫁接苗和自根苗进行深度测序,共得到3274个差异显著的表达基因。在嫁接苗中有515个基因上调表达,有2759个基因下调表达。GO分析表明,共有31条GO terms被显著富集,其中有12个GO terms与叶片光合特性相关。在KEGG途径分析中,共有1841个差异表达基因富集到255条代谢通路,其中41条为显著富集的途径,主要包括光合作用-天线蛋白途径、植物病原菌互作途径、光合作用途径等。以上代谢途径与光合生理指标检测结果表现为良好的相关性。5.选择16个差异表达基因进行qRT-PCR验证分析,试验结果表明这些差异表达基因的表达模式与转录组数据高度一致,证明了转录组数据的可靠性,能够进行后续的研究分析。