芦笋(Asparagus officinalis L.)，又名石刁柏，是世界十大名菜之一，有“蔬菜之王”的美称。芦笋以嫩茎为食，雌雄异株，雄株较雌株产量高、品质好、经济效益高。雄性两性株自交后筛选可得到超雄株，进而超雄株与雌株杂交获得全雄株，但在自然条件下，雄性两性花植株出现的比例仅为0～2％，加之大多数雄性两性花的雌蕊发育不健全，自交结实率极低，田间筛选困难等问题，因此，仅靠自然群体产生的极少量的两性花植株，遗传育种研究和全雄品种选育受到很大限制。明确芦笋性别分化的机理对芦笋育种研究有重要意义，但目前尚未见报道。本试验以芦笋‘冠军’为试材，研究了芦笋雌雄花发育过程中内源激素和多胺含量的变化，明确了与芦笋性别分化相关的激素和多胺;研究了不同生长调节剂对芦笋雄性两性花的诱导效应，明确了诱导两性花形成的最佳时期及生长调节剂种类和浓度;探究了三种花蕾性别分化关键时期蛋白质的变化，明确了与芦笋雌花蕾和雄花蕾分化的相关蛋白，并在RNA水平对其进行了验证。本研究为获得芦笋超雄株、全雄育种和利用杂种优势奠定了基础，同时为芦笋性别分化的机理奠定了理论基础。主要研究结果如下:　　1.在芦笋雌花发育过程中，GA3含量始终高于雄花，ABA、ZR和IAA含量从两性发育期到两性分化期呈降低趋势;而雄花中的ABA、ZR和IAA含量则从两性发育期到两性分化期迅速上升。雌花GA3/ABA、GA3/IAA、GA3/ZR比值在两性发育期较雄花低，到两性分化期迅速升高，表明较高水平的内源GA3和低水平的ABA、ZR、IAA与芦笋雌性器官选择性发育有关，而较高水平的ABA、ZR和IAA与雄性器官选择性发育有关。　　2.在芦笋雌花发育过程中Spd、Put和Spm含量均呈现先迅速升高后下降的趋势，而雄花中3种多胺在芦笋雄花发育不同时期含量相对稳定，表明高水平的内源Spd、Put和Spm与雌性器官发育有关。　　3.芦笋笋期和蕾期喷施不同浓度的GA3、PBO和PP333，结果表明PBO和PP333处理的雄花及其雄蕊小于对照，但均促进了子房发育，子房均大于对照。GA3处理的雄花及其雄蕊显著大于对照，也促进了雌蕊的发育，不仅子房显著大于对照，且具有发育良好的花柱和柱头。结果表明，3种生长调节剂对芦笋雄花发育的影响均以笋期处理效应最大。其中笋期300mg·L-1GA3处理的雄花子房最大，为1.86mm，花柱最长，为1.57mm，并且含有柱头，成为形态上的雄性两性花。　　4.雄花蕾特异或上调表达同源蛋白6个，包括luminal binding protein(BiP)、β淀粉酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶、胞质磷酸甘油酸激酶、PAP fibrillin和Os02g0634900;雌花蕾特异或上调表达同源蛋白9个，包括胞外膜孔道蛋白、细胞内病程相关蛋白亚型4、放氧增强蛋白1、ADP核糖激化因子相似蛋白、烯醇化酶1、核糖体失活蛋白、肌动蛋白亚型B、ATP合成酶CF1α亚基、ATP合成酶β亚基;雄性两性花蕾特异或上调表达同源蛋白9个，包括核苷二磷酸激酶、脂质相关蛋白、放氧增强蛋白1、肌动蛋白、胞外膜孔道蛋白、磷酸甘油酸激酶、小GTP结合蛋白、GTP结合蛋白和假想蛋白。　　5.雌花蕾上调蛋白ATP合成酶β亚基（atpB）的基因表达量在两性发育初期、两性发育期和两性分化期表达量均高于雄花蕾，转录水平与蛋白水平变化是一致的。