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薄皮甜瓜（Cucumis melo var.makuwa Makino）是重要的园艺作物,在我国和东南亚地区广泛种植,具有很高的经济价值。薄皮甜瓜因其根系较浅,在实际生产过程中经常出现连作障碍、土传病害等问题,使甜瓜产量和品质下降。目前,嫁接是解决上述问题行之有效的方法之一。本试验接穗选用薄皮甜瓜‘银泉一号’,砧木选用白籽南瓜‘圣砧一号’,采用双断根顶端贴接法嫁接。首先,对已经明确的薄皮甜瓜/南瓜嫁接体接口处嫁接愈合的三个关键时期:隔离层形成期（isolated layer,IL）、愈伤组织形成期（callus,CA）和维管束桥连接期（vascular bundle,VB）,进行转录组和代谢组学分析,明确嫁接愈合进程中嫁接体接口处的差异表达基因和差异代谢物。其次,利用紫外分光光度法（UV-vis）、酶联免疫吸附（ELISA）技术和实时荧光定量（q PT-PCR）技术测定木质素含量、木质素生物合成酶及其基因表达量,明确木质素生物合成关键酶基因在嫁接愈合进程中的表达特征。最后,利用病毒诱导基因沉默技术,沉默CAD酶基因MELO3C005809.2和MELO3C019548.2来抑制木质素生物合成,通过石蜡切片技术对嫁接体接口处横切面进行木质素染色,明确木质素生物合成如何影响嫁接愈合进程。主要研究结果如下:1.对嫁接体接口处进行转录组和代谢组学检测,KEGG富集分析发现,在ILvs CA时期,差异表达基因主要富集在苯丙氨酸代谢途径和碳代谢途径,差异代谢物主要富集在是苯丙氨酸代谢途径。在CAvs VB时期,差异表达基因富集较多的是苯丙氨酸代谢途径和亚油酸新陈代谢途径,而差异代谢物则相对较少,富集程度较低。进一步研究发现,差异表达基因和差异代谢物主要富集在苯丙氨酸代谢途径中的木质素生物合成途径中,并且木质素生物合成途径贯穿于嫁接愈合全过程,表明其在嫁接愈合进程中发挥重要作用。差异表达基因主要注释在木质素生物合成途径的7个酶中,分别为苯丙氨酸解氨酶（PAL）、4-香豆酸辅酶A连接酶（4CL）、羟基肉桂酰辅酶A连接酶（HCT）、羟基肉桂醛脱氢酶（HCALDH）、咖啡酸-O-甲基转移酶（COMT）、咖啡酞辅酶A-O-甲基转移酶（CCo AOMT）和肉桂醇脱氢酶（CAD）。共有5个代谢物注释在木质素生物合成途径中,分别为香豆酸（P-coumaric acid）、咖啡酸（Caffeic acid）、阿魏酸（Ferulic acid）、香豆醇（P-coumaryl alcohol）和松柏苷（Coniferin）。2.通过对木质素生物合成途径关键酶基因测定发现,PAL、4CL、HCT、COMT和MELO3C014229.2、MELO3C024886.2、MELO3C024861.2、MELO3C025328.2、MELO3C005809.2、MELO3C023272.2、MELO3C014091.2基因在隔离层形成期显著升高,表明其参与调控隔离层的形成。4CL、HCT、COMT、CCo AOMT和MELO3C014222.2、MELO3C022770.2、MELO3C010719.2、MELO3C024861.2、MELO3C034560.2、MELO3C023272.2基因在愈伤组织形成前显著升高,表明其参与愈伤组织的形成。PAL、4CL、HCT、CCo AOMT、HCALDH、CAD和MELO3C014229.2、MELO3C004092.2、MELO3C022770.2、MELO3C024886.2、MELO3C014091.2、MELO3C168450.2、MELO3C025328.2、MELO3C005809.2、MELO3C019548.2、MELO3C034560.2、MELO3C023272.2、MELO3C014222.2基因在维管束连接前显著升高,表明其参与调控维管束的连接。通过木质素生物合成酶的共同作用,使木质素含量在嫁接体接口部位累积,分别在嫁接后第2 d（隔离层形成期）、第6 d（愈伤组织形成期）和第9 d（维管束桥连接期）达到最大值,促进嫁接关键时期的愈合。3.运用病毒诱导基因沉默技术（VIGS）沉默甜瓜中木质素生物合成途径中CAD酶基因MELO3C005809.2和MELO3C019548.2,发现沉默两个基因后均能使薄皮甜瓜茎中木质素含量显著降低,其中沉默MELO3C005809.2基因后木质素降低超过1倍,筛选后使用沉默MELO3C005809.2基因的甜瓜苗与白籽南瓜砧木嫁接,随后对嫁接口进行木质素染色观察。研究发现,CK在嫁接后第2 d接穗与砧木相互粘连形成隔离层,第6 d形成愈伤组织,并且接口处木质素染色较深,表明木质素在接口处累积。而经VIGS后嫁接体接口处的隔离层和愈伤组织形成进程减缓,嫁接2 d后砧穗并未粘连形成隔离层,并且接穗部位接口处木质素染色较浅,表明接口处木质素含量较低,隔离层在嫁接后第3 d形成,第7 d形成愈伤组织,其隔离层形成期和愈伤组织形成期愈合进程均比CK延迟1 d。CK与VIGS嫁接苗接口处的维管束桥连接时间相同,但与CK相比,VIGS处理后的维管束桥连接程度较低。