1、黃瓜（Cucumis sativus L.）也稱(chēng)胡瓜、青瓜，屬于葫蘆科黃瓜屬，一年生蔓生或攀緣草本植物，普遍栽培于溫帶和熱帶地區(qū)，是重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。以往研究結(jié)果表明葉色突變體在理論和實(shí)踐方面具有重要意義。
　　本實(shí)驗(yàn)以黃瓜黃綠葉色突變體Z3t為研究對(duì)象，對(duì)其主要農(nóng)藝性狀、生物學(xué)特性、生理生化特性（包括光合色素含量、光合特性、抗氧化酶系統(tǒng)、可溶性糖及可溶性蛋白）、遺傳特性等方面進(jìn)行研究，并初步利用SSR分子標(biāo)記在突變株系與正常綠

2、葉株系之間篩選出多態(tài)性標(biāo)記，為突變基因的初步定位奠定基礎(chǔ)，從而對(duì)闡明黃瓜葉色突變的生理機(jī)制及突變機(jī)理奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.通過(guò)黃瓜黃綠葉色突變體的表型觀察，發(fā)現(xiàn)該突變體Z3t的子葉表現(xiàn)為黃色，隨著植株生長(zhǎng)真葉逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)辄S綠色，一直保持到生育末期。能完成正常的生育周期，包括伸蔓、開(kāi)花、結(jié)實(shí)，突變體的株高、莖粗、葉長(zhǎng)、葉寬、蔓長(zhǎng)、單果重等農(nóng)藝性狀都較對(duì)照小，并且正常田間管理期間發(fā)現(xiàn)突變體的葉片較薄，莖和葉柄較脆，易折斷

3、。
　　2.用透射電鏡對(duì)葉綠體超微結(jié)構(gòu)觀察結(jié)果顯示，該突變體Z3t葉片的葉綠體結(jié)構(gòu)異常。該突變體葉片細(xì)胞形狀呈圓形，細(xì)胞中出現(xiàn)圓形空腔，葉綠體分布紊亂，淀粉粒少，基粒少，類(lèi)囊體堆疊薄且排列不規(guī)律。而對(duì)照綠色株葉片葉綠體分布均勻，結(jié)構(gòu)發(fā)育正常，類(lèi)囊體膜系統(tǒng)發(fā)達(dá)且高度分化，基粒片層多且排列整齊。
　　3.對(duì)突變體Z3t的光合色素含量的測(cè)定分析，結(jié)果表明，各光合色素含量均低于對(duì)照，均減少了約50％;而總?cè)~綠素含量隨著生長(zhǎng)增加，幼苗

4、期、伸蔓期、結(jié)果期的葉綠素含量分別為對(duì)照的27.9％、41.3％、44％，但葉綠素b的含量隨著植株生長(zhǎng)發(fā)育未顯著增加;葉綠素a/b在生育各期較對(duì)照株大，類(lèi)胡蘿卜素/總?cè)~綠素的比值無(wú)明顯變化，均為0.3左右。
　　4.通過(guò)對(duì)突變體Z3t的膜脂化程度及抗氧化酶活性測(cè)定，結(jié)果表明，突變體超氧化物歧化酶(SOD)活性在幼苗期、伸蔓期、結(jié)果期均顯著高于對(duì)照株，隨著植株生長(zhǎng)SOD酶活性也相對(duì)增加;幼苗期突變株的過(guò)氧化物酶(POD)活性與對(duì)照無(wú)

5、顯著差異，隨著生長(zhǎng)發(fā)育，突變體的POD活性大于對(duì)照，在結(jié)果期突變體的POD酶仍保持較高活性;幼苗期突變體的過(guò)氧化氫酶(CAT)活性顯著低于對(duì)照，但隨著植株生長(zhǎng)發(fā)育，在伸蔓期CAT活性增強(qiáng)且明顯大于對(duì)照，在結(jié)果期其CAT活性有所降低但仍顯著大于對(duì)照。突變體和對(duì)照株隨著生長(zhǎng)，葉片中MDA含量及相對(duì)電導(dǎo)率呈上升趨勢(shì)，突變體葉片MDA含量及相對(duì)電導(dǎo)率在幼苗期、伸蔓期、結(jié)果期顯著大于對(duì)照株。
　　5.對(duì)突變體的光合特性分析，結(jié)果表明，幼苗期

6、、伸蔓期、結(jié)果期的黃瓜黃綠突變體Z3t及對(duì)照株的凈光合速率都隨著光合輻射強(qiáng)度增強(qiáng)而增大;幼苗期突變體的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)均較對(duì)照低;伸蔓期對(duì)照株的光補(bǔ)償點(diǎn)增大，突變體的光飽和點(diǎn)增大;結(jié)果期突變體及對(duì)照的光補(bǔ)償點(diǎn)較伸蔓期有所下降，對(duì)照株的光飽和點(diǎn)增大，突變體則無(wú)較大變化。通過(guò)對(duì)達(dá)到光飽和點(diǎn)時(shí)凈光合速率、胞間CO2濃度、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率測(cè)定表明在生育期各階段對(duì)照株的最大凈光合速率較突變株大，而胞間CO2濃度及氣孔導(dǎo)度顯著大于對(duì)照，蒸騰速率

7、在二者間無(wú)顯著差異。
　　6.對(duì)突變體葉綠素?zé)晒鈪?shù)測(cè)定分析，結(jié)果表明，突變株Z3t中光合系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、PSⅡ?qū)嶋H利用量子產(chǎn)額Y(Ⅱ)、光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)無(wú)顯著差異，初始熒光值(F0)、相對(duì)電子傳遞速率(ETR)和對(duì)照比較有一定程度的減少，非光化學(xué)猝滅(NPQ)則顯著大于對(duì)照株，這表明突變株Z3t葉色雖表現(xiàn)為黃綠色，PSⅡ結(jié)構(gòu)未受損，捕獲光能后轉(zhuǎn)化為電子由PSⅡ反應(yīng)中心向PSⅠ的電子傳遞情況未受

8、其影響，非環(huán)式電子傳遞傳遞速率降低，但突變體能及時(shí)耗散過(guò)剩光能，從而保護(hù)光合結(jié)構(gòu)。
　　7.對(duì)突變體Z3t的遺傳規(guī)律研究，結(jié)果表明，突變體自交后代表現(xiàn)為單一表型為黃綠色;與突變體親本正反交結(jié)果一致，后代表現(xiàn)單一表型為綠色，其回交后代及F2分離群體后代黃綠葉與綠葉表型比例分別為1∶1與1∶3。該黃瓜黃綠葉色突變體是由一對(duì)隱性核基因控制，暫命名為yl。
　　8.通過(guò)280對(duì)SSR引物利用突變體Z3t與突變親本、黃綠葉與綠葉基因池