黄瓜(Cucumis sativus L.)具有非常丰富的性别表现类型,是研究性别表达的模式植物。乙烯是黄瓜的性激素,通过经典遗传学和生理学研究,乙烯主要通过F和M两个位点来决定黄瓜的性别。遗传和表达分析表明F基因很可能编码一个乙烯前体的合成酶。为了揭示M基因性别控制的分子基础,我们通过图位克隆的方法克隆出了该基因,发现M基因为先前已报道的ACC合成酶基因CsACS2,M蛋白的第33位为Gly变成m蛋白的Cys,从而导致ACS酶活性的丧失。同时,通过高通量454 测序技术分析MM 和mm 近等基因系幼花蕾基因表达的区别,结果发现发现约200个基因的表达量在雌花和两性花间存在显著性差异。M基因的克隆和其表达谱研究,对于深入了解乙烯在黄瓜性别表达过程的作用机理,对于揭示葫芦科作物性别表达的进化历史,对于操纵其它作物的性别表达来加速杂种优势的利用,均有重要的意义。
英文主题词Cucumber; sex expression; ethylene; positional cloning; expression analysis