薄皮甜瓜（Cucumis melo var.makuwa Makino）是重要的设施园艺作物,具有很高的营养价值。嫁接植株的生长势强,叶片浓绿肥大,光合作用强,果实膨大速度快,产量增加。果实膨大过程包括细胞分裂、细胞分裂与细胞膨大的相互转变和细胞膨大占主导地位的三个阶段。关于嫁接如何加快果实膨大速度,促进果实膨大的研究报道较少。因此,本试验以嫁接果实为处理,以自根果实为对照,薄皮甜瓜‘银泉一号’为接穗,白籽南瓜‘圣砧一号’为砧木,采用双断根贴接法嫁接。首先,利用形态学测定、细胞学观察和细胞数目的统计筛选果实膨大过程四个关键时期（坐果期、膨大的前中后期）。其次,利用实时荧光定量（qRT-PCR）技术测定相关基因家族（Cylijn、Cyclin dependent kinase、Expansin、Xyloglucan endotransglucosylase hydrolases）的表达模式和测定果实内源激素含量变化特征,明确嫁接对薄皮甜瓜果实膨大的影响,为进一步解析嫁接影响果实膨大分子机制提供理论参考。主要研究结果如下:1.薄皮甜瓜果实膨大过程关键时期的筛选:从石蜡切片观察:嫁接果实的维管束比自根少,表明嫁接果实细胞发育速度快于自根,部分细胞提前启动膨大;嫁接果实与自根果实在单果重等均无显著性差异,所以坐果期又称之为膨大启动期。在花后5²5d,嫁接果实的单果重等显著高于自根果实,表明此阶段是薄皮甜瓜果实膨大阶段,将此阶段分为膨大的前期、中期和后期。从石蜡切片观察,嫁接果实的细胞明显大于自根果实,从细胞数目观察:从坐果期到膨大前期,为第一个细胞快速膨大阶段;相同视野下:嫁接果实细胞数量急剧减少是由于嫁接果实细胞膨大启动的速度快于自根。膨大前期,为第二个细胞快速膨大阶段,为单个细胞快速膨大阶段,相同视野下:对于单个细胞来说,嫁接的果肉细胞体积增长的快,嫁接果实中细胞数目降低速度比自根快,形成更大的细胞群。嫁接促进果实膨大的原因是由于加快了细胞的膨大速度和细胞体积增长的快而导致的,嫁接果实大于自根是由于嫁接果实中细胞大于自根果实而导致的。2.嫁接对薄皮甜瓜果实膨大过程中生长素（IAA）、赤霉素（GA₃、GA₄）、细胞分裂素（ZR、dhZR、iPA）、脱落酸、油菜素内酯（BR）的含量变化影响:在整个膨大过程中,嫁接果实中IAA和GA₃的含量显著低于自根果实;嫁接果实中GA₄的含量在坐果期和膨大前期显著高于自根;dhZR在坐果期和膨大后期均出现峰值,iPA在膨大的后期中含量显著高于自根,嫁接果实ZR含量在此过程无显著差异,表明ZR不参与嫁接果实膨大的进程。嫁接果实中BR含量在膨大前期低于自根,而ABA的趋势与之相反,ABA在此时期显著高于自根,可能是ABA与BR存在相互转化。嫁接改变了内源激素积累的种类,使得其促进果实膨大。3.嫁接对果实膨大关键时期相关基因的表达的影响:坐果期:嫁接上调了果实中7个CmCYCs、CmCDKD、7个CmEXPs和7个CmXTHs的表达量;嫁接下调了果实中2个CmCYC、2个CmCDK、3个CmEXP的表达量。嫁接果实中CYCs基因和CDKs表达量发生显著性变化,可能控制嫁接果实细胞分裂的停止。嫁接果实中EXPs和XTHs表达量上调或下调,可能促进细胞膨大的启动。膨大前期:嫁接下调了11个CmCYCs、4个CmCDKs、6个CmEXPs和7个CmXTHs在果实中表达,嫁接上调了CmEXPB2和CmEXPLA3在果实的表达。CYCs和CDKs在嫁接果实中表达量的降低可能是由于细胞分裂停止导致,并促进核内复制的开始,从而促进了细胞膨大。EXPs和XTHs在嫁接果实中表达量的显著变化促进细胞膨大,这种差异可以使嫁接果实细胞壁具有更好的扩展和延伸的能力,促进了细胞体积的增大。膨大中期:嫁接下调了7个CmCYC、2个CmCDKs、7个CmEXPs在果实中表达;嫁接上调了4个CmEXPs和8个CmXTHs在果实中的表达。嫁接果实中CYCs和CDKs基因表达量下降,细胞分裂的能力降低,细胞膨大占主导地位,CYCs和CDKs控制细胞周期,为嫁接果实细胞膨大提供物质基础。嫁接果实EXPs和XTHs表达量的上调,促进细胞的膨大生长。膨大后期,嫁接上调10个CmCYCs、CmCDKF2、8个CmEXPs和CmXTH13在果实中的表达,嫁接下调了2个CmCYCs、2个CmCDKs和4个CmXTHs在果实中表达。与自根果实相比,CYCs和CDKs在嫁接果实中表达量存在的显著性差异,表明此时嫁接果实细胞仍然具有分裂的能力,完成细胞的增殖。EXPs和XTHs在嫁接果实表达量升高,导致嫁接果实细胞最终大于自根果实细胞,但XTHs的表达量下降,对细胞的延伸作用停止,不参与果实的成熟与软化,只参与细胞膨大的过程。