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西瓜原产非洲，是一种世界性的园艺植物。其果瓤脆嫩，味甜多汁，含有丰富的矿物盐和多种维生素，具有很高的营养价值。近年来随着人们生活水平的提高，人们对西瓜品质的要求也越来越高。1939年日本生物学家木原均等用秋水仙素成功诱导获得世界上第一个四倍体西瓜，由此进了多倍体西瓜育种的新时代。西瓜多倍体育种在世界范围内广泛展开，培育出诸多优良的多倍体西瓜新品种，并在生产上得到了迅速的推广。与生产上所取得的辉煌成果相比，西瓜多倍体理论研究则相对滞后，研究主要集中在形态变异和细胞学水平变异，对分子水平的研究则鲜有报道。本研究以二倍体自交系早熟京欣母本为研究材料，诱变加倍，并通过杂交获得同源三倍体西瓜;利用cDNA-SCOT差异显示技术分析诱变过程中基因的差异表达，分析了与染色体加倍相关的基因;利用AFLP技术分析不同倍性DNA一级结构的差异，探究多倍体表型性状变化与DNA一级结构的联系;利用MSAP技术分析了不同倍性西瓜基因组DNA甲基化状态和水平。研究结果如下:
1.利用胺黄灵诱变成功获得与早熟京欣母本同源的四倍体，并建立了一套多倍体西瓜整个生长周期的鉴定方法;
2.利用诱变所得早熟京欣母本同源的四倍体与早熟京欣母本二倍体杂交获得了同源的三倍体，得到了无籽西瓜。
3.利用cDNA-SCOT差异显示技术分析诱变过程中基因的差异表达，得到了与染色体加倍可能相关的基因片段。选择重复稳定出现的片段，克隆，测序，比对，分析了片段的生物功能，主要与细胞分裂、能量与代谢、蛋白加工与降解、跨膜转运和抗逆等相关。
4.通过对不同倍性西瓜基因组DNA的AFLP分析，证明在诱变过程中以及杂交组配三倍体的过程中未发生DNA一级结构的改变，原始材料优良的性状可以得到很好的保留。
5.应用MSAP技术对不同倍性西瓜基因组DNA进行分析。结果显示，在不同倍性西瓜基因组DNA中均存在甲基化;诱变及杂交后，甲基化水平及状态有所变化。二倍体、三倍体、四倍体的总甲基化率分别为25.2％、28.5％、28.2％，差异不显著;甲基化状态均以全甲基化为主，全甲基化水平以三倍体为最高，为24.9％，二倍体与四倍体的全甲基化率分别为22.5％、21.9％;二倍体、三倍体、三倍体半甲基化率分别为2.7％、3.6％、6.3％，差距较大，与倍性呈正相关。进一步对不同倍性西瓜DNA甲基化模式的变化特征分析，与二倍体相比，多倍体西瓜位点甲基化模式大部分未改变，但也有少部分位点甲基化模式进行了调整。三倍体有超过12.1％的位点、四倍体有超过13.9％的位点甲基化模式发生改变。其中，三倍体有6.9％位点甲基化程度升高，3.3％的位点发生去甲基化;四倍体有8.5％的位点发生过甲基化，有3.0％的位点甲基化程度降低。这种改变可能与多倍化和杂交所带来的双重基因组冲击以及寻求新的核质平衡密切相关。