丝瓜为葫芦科丝瓜属一年生藤本作物,是我国普遍食用的蔬菜作物之一,近些年来被人们广泛栽培,我国普遍栽培有普通丝瓜和有棱丝瓜。丝瓜为雌雄异花同株,雄花为总状花序,雌花单生。而全雌性系植株仅生长有雌花,且既有单生雌花,也有总状花序的雌花。在生产及育种中瓜类全雌系不仅能够有效改善瓜类品质,而且其杂交系果实往往表现出早熟、瓜密、丰产等优点。因此本研究基于本课题组发现的全雌丝瓜,利用转录组测序及基因组重测序,筛选相关差异基因,并对差异基因中的ASC7进行克隆、生物信息学分析和表达分析,并构建了丝瓜子叶离体再生体系,实现了农杆菌介导的丝瓜ACS7基因遗传转化。研究结果如下:1.对普通丝瓜的正常株和全雌株进行了基因组重测序比较分析,全雌株和正常株基因组重测序比较分析中发现CDS区发生SNP的差异基因共388个,通过KEGG富集分析后,这些基因主要富集在转录、代谢、激素传导等通路中。2.基于转录组测序GO及KEGG富集分析,差异表达基因主要富集在激素信号传导通路,在所有差异基因中共筛选出8个可能参与丝瓜性别决定的基因,分别为乙烯合成酶ACS7及ACS、乙烯应答响应因子ERF110、ERF026、ERF011、ERF113、ERF054、ERF1B,这些乙烯相关基因在花序发育中存在表达差异,ACS7基因的表达表现为一直上调表达。3.克隆并鉴定了丝瓜的ACS7基因序列,并对序列进行了生物信息学分析和q PCR分析,顺式作用原件预测结果表明,ACS7基因启动子区域主要有两类响应元件,即参与光响应的顺式作用元件,以及参与响应激素的顺式调控元件,包括GARE-motif、G-box、TGA-element、Gap-box、ARE、Box 4、MRE等。通过构建系统进化树结果表明丝瓜ACS7基因和冬瓜亲缘关系最近。荧光定量PCR结果表明ACS7基因在茎、叶、雌花、雄花中均有表达,但在雌花序中表达量显著高与其他组织,初步推测丝瓜ACS7基因可能参与丝瓜的性别决定。4.构建了高效的丝瓜子叶离体再生体系,丝瓜子叶不定芽诱导的最佳培养基为MS+TDZ 0.3 mg·L-1+IBA 0.02 mg·L-1+Ag NO32 mg·L-1,诱导率可达95.83%。最适的生根培养基为1/2MS,生根率为100%,最适的移栽基质为泥炭土:珍珠岩:蛭石=3:1:1,移栽成活率在80%。5.成功构建丝瓜ACS7基因过表达载体p CAMBIA3301-e GFP-La ACS7,并实现农杆菌介导的丝瓜遗传转化。转化方法如下:选取丝瓜2 d左右无菌苗子叶为外植体在MS+TDZ 0.3 mg·L-1+IBA 0.02 mg·L-1+Ag NO32 mg·L-1的培养基中黑暗下预培养2 d;之后利用注射器和液体MS培养基稀释的OD600=0.2的GV3101农杆菌悬浮液中真空侵染2 min;侵染完成后,用无菌纸吸干菌液,放到原预培养的培养基中共培养2 d,后转接MS+TDZ 0.3 mg·L-1+IBA 0.02mg·L-1+Ag NO32 mg·L-1+头孢哌酮钠舒巴坦钠500 mg·L-1抑菌抗生素的不定芽再生培养基中。得到了p CAMBIA3301-e GFP-La ACS7的转基因阳性株,相关表型有待进一步观察。