【摘 要】
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单性花是被子植物中普遍存在的一种自然现象，可以有效的避免自交提高物种自身的遗传多样性和适应能力。黄瓜是单性花研究的模式植物。乙烯对于黄瓜性别分化具有重要的影响作用
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单性花是被子植物中普遍存在的一种自然现象，可以有效的避免自交提高物种自身的遗传多样性和适应能力。黄瓜是单性花研究的模式植物。乙烯对于黄瓜性别分化具有重要的影响作用，表现为“乙烯促雌”。从上个世纪五十年代以来，人们对于乙烯调节黄瓜性别分化的研究取得了很多进展，但是仍然面临很多问题没能解决。虽然现在已经克隆到影响黄瓜性别分化的重要基因，但是仍然无法解释气体植物激素乙烯是如何选择性地抑制雄蕊发育，促进雌蕊发育。本实验室的前期工作证实:乙烯感受在黄瓜雌花雄蕊发育过程中起着重要作用，通过诱导DNA损伤的方式实现抑制雄蕊发育，乙烯受体CsETR1在这一过程中扮演关键角色。基于以上的结果我提出了本文的核心问题:乙烯受体CsETR1是如何实现空间特异性表达的。 本文通过启动子分析，发现黄瓜乙烯受体CsETR1的启动子上富集MADS家族基因的结合位点CArG box。实验室前期工作通过抑制差减杂交实验发现了一个在雄蕊发育关键时期特异表达的基因CsMADS1。通过比较分析表明，CsMADS1和AP3的核酸和蛋白质序列很相似。我们发现CsMADS1的表达模式也与AP3类似，并且CsMADS1可以恢复ap3-13突变纯合体的表型，这些都说明，CsMADS1是AP3的同源基因，是黄瓜中的B类基因。CsMADS1在体内和体外都可以结合在CsETR1启动子上的CArG box区域，雌激素诱导CsMADS1在PCsETR1∷GUS转基因拟南芥体内高表达时，GUS报告基因表达量也上调。这表明CsMADS1可以直接调节CsETR1的表达。AP3虽然也可以结合在ETR1的启动子区域，但是不能激活PCsETR1∷GUS转基因拟南芥中GUS报告基因或拟南芥自身的乙烯受体家族基因的表达。CsMADS1与AP3在花器官决定方面的功能是类似的，但是在调节乙烯受体表达的方面功能有区别。 这一课题通过研究和比较单性花和两性花在调节乙烯受体空间特异性表达方面的不同，为理解演化过程中植物对多变的内外环境如何做出调整和实现自然选择方面，提供了新的线索和有益的探索。
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