黄瓜(Cucumis sativus L.,2n=2x=14)栽培历史悠久,种植广泛,是世界性蔬菜作物之一,在人们日常蔬菜消费中占有举足轻重的地位。近年来黄瓜种植面积不断扩大,蚜虫是危害黄瓜的主要生物类群,严重降低黄瓜的品质和产量。使用化学物质防治蚜虫的方法污染环境,易造成蚜虫抗药性增强,抗性背景变复杂,毒杀蚜虫天敌,破坏生态平衡。无毛黄瓜突变体(glgl)具有抗蚜特性,有重要的利用价值,为加深对黄瓜无毛性状的研究,并初步探究控制黄瓜无毛性状的gl基因与其抗蚜的关系,本研究采用染色体倍性操作技术创制了与gl基因有关的不同倍性材料,并对不同材料进行抗蚜性鉴定,对其接种蚜虫前后营养物质和次生代谢物质含量及其相关酶活性变化规律进行动态分析。主要研究结果如下:1.利用不同浓度(0.2%,0.4%,0.8%)秋水仙碱和2%二甲基亚砜(DMSO)混合溶液浸渍无毛黄瓜(glgl)和普通有毛黄瓜(GlGl)萌动种子4.5 h(20℃),发现0.4%秋水仙碱与2%DMSO混合溶液获得对应同源四倍体的效果最好,在此浓度下,无毛黄瓜诱导率为14%,有毛黄瓜诱导率为20%。通过形态学与染色体计数结合的鉴定方法成功获得了同源四倍体新种质。通过杂交或自交的方式共获得以下10种基因型材料:glgl、Glgl、GlGl、glglgl、Glglgl、Gl Glgl、GlGlGl、glglglgl、GlGlglgl、GlGlGlGl。2.对不同黄瓜材料进行抗蚜性鉴定,并采用蚜量比值法对不同材料进行抗蚜分级可知:基因型glglglgl为高抗蚜(HR)材料;基因型glglgl和glgl材料为抗蚜(R)材料;基因型Gl Glglgl为中抗蚜(MR)材料,基因型Glglgl、Gl Glgl和GlGlGl为感蚜(S)材料;基因型GlGl Gl Gl、Glgl、GlGl为高感蚜(HS)材料,本研究再次验证了无毛突变体黄瓜(glgl)的抗蚜性。黄瓜gl基因数量与其抗蚜性具有一定的相关性,相同倍性黄瓜材料,gl基因数量越多,抗蚜性也相对越强。不同倍性无毛黄瓜材料,倍性越高抗蚜性越强。3.不同黄瓜材料对蚜虫侵害的反应程度与其本身抗蚜性密切相关,受蚜虫侵害后,抗性较强的材料其总酚、黄酮、单宁、木质素等次生代谢物质含量和次生代谢相关酶PAL和PPO的活性不同程度的上升,且变化幅度基本与其抗性成正相关,但与其抗性等级不完全一致;此外,不同黄瓜材料本身的蛋白质和游离氨基酸含量与其抗性成负相关,蚜虫侵害后含量有不同程度的增加,且增加幅度与其抗性基本呈正相关关系,但与其抗性等级不完全一致。相同倍性各材料之间以及不同倍性无毛黄瓜各材料之间,gl基因数目越多,接种蚜虫后叶片次生代谢物含量及相关酶活性、营养物质(蛋白质、游离氨基酸)含量变化幅度越大,表现抗蚜能力越强。4.黄瓜gl基因数量越多,抗蚜性越强,表明抗蚜性为数量性状,gl基因为数量性状基因;gl基因又可控制茎叶表面刺毛性状,无毛性状为1对隐性基因控制(glgl),因此gl基因又是质量性状基因。由此可以断定gl基因即可控制数量性状,又可控制质量性状,因此gl基因为主基因。