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黄瓜(Cucumis sativus L.,2n= 14)是葫芦科(Cucurbitaceae)一种具有重要经济价值的瓜类作物,在全世界商业消费量需求巨大。黄瓜商品果果实的长度是市场消费的主要依据,前人针对果实长度性状已经开展了许多遗传和分子方面的研究。果实长度性状是数量性状,受基因表达、激素水平、环境条件等多种因素的影响,而且黄瓜果实长度性状通常具有相当高的狭义遗传力,然而控制黄瓜果实长度的分子机制尚未明确。黄瓜遗传基础狭窄,种内多态性低,这导致利用自然群体很难构建黄瓜的高饱和遗传图谱,使重要农艺性状基因的图位克隆变得困难。黄瓜果实长度在自然群体中由数量性状位点(QTLs)控制,利用自然群体进行果实长度相关基因的克隆难度较大。通过EMS诱变能快速获得目标性状位点变异且遗传背景简单的特定材料,从而将特定QTL转化为单基因控制的性状,简化了目的基因的定位与克隆研究。本研究从EMS诱变黄瓜材料长春密刺构建的突变体库中,筛选出一个黄瓜果实长度缩短的突变体,利用突变体与野生型杂交后再自交获得的F2代分离群体进行极端性状混池测序,利用MutMap分析方法,快速准确的找出突变位点,从而找到黄瓜果实长度突变体的候选基因。本研究主要结果如下:1.果实长度突变体的表型和遗传特性观察通过对果实长度突变体多代、多季的观察,明确了突变体的表型:果实长度变短,种子变小变圆,只有野生型种子大小的一半,并且株高显著降低,生长势减弱、育性降低,叶片变小变深绿,卷须变短。对果实长度突变体、中间型和野生型的子房、商品瓜和成熟瓜进行石蜡切片观察,结果表明影响果实长度的原因是细胞数目不同。对突变体和野生型的主茎和叶片进行扫描电镜观察,结果表明突变体主茎的细胞排列异常,细胞被紧紧的挤压在一起;叶片的扫描电镜证实突变体气孔数目减少,光合作用减弱,生长势减弱。通过卡方测验证实果实长度突变是单基因控制的隐性突变。2.利用MutMap方法定位果实长度突变体的候选基因FL7.1利用BSA法,将突变体与野生型杂交获得的F2代进行了突变池与野生池的混池测序。通过MutMap分析将FL基因初定位在7号染色体上14.11-17.63Mb区域,根据△(SNP-index)≥0.8和EMS诱变原则,本研究最终定位到Csa7M435510.1 基因,命名为FL71.,该基因碱基序列的1058bp位的胞嘧啶(C)被胸腺嘧啶(T)取代,编码的氨基酸序列的353位丝氨酸(Ser)突变为苯丙氨酸(Phe),将该基因编码的蛋白命名为At-p60剑蛋白。3.果实长度突变体候选基因验证及表达分析以F2代群体中野生型和突变体为模板,对FL7.1的CDS序列克隆,得到的两个转录本只有单碱基的改变,证实突变体中基因FL7.1确实在该位点发生了突变。对野生型和突变体的CDS序列进行生物信息学分析,结果表明该碱基突变导致的氨基酸蛋白质分子质量改变,组成的氨基酸百分比发生变化;与其他植物中At-p60剑蛋白进行序列比对和进化树分析发现该基因的蛋白序列与豆科、茄科、禾本科等多种作物的At-p60剑蛋白序列同源性较高。其中At-p60剑蛋白与甜瓜的相似性最高为93.99%;亚细胞定位证实FL7.1编码的At-p60剑蛋白存在于细胞核和细胞质中;定量结果显示该蛋白在黄瓜组织中表现出特异性,其中在叶片中表达量最高,子房次之,茎中表达量最少,基因经过突变以后,相对表达量水平下调,推测该基因突变以后,基因FL7.1功能减弱。