多倍化显著增加了植物的多样性,赋予植物新的表型和更广泛的环境适应能力。然而,关于适应机制的研究非常有限。前期研究发现,新合成的异源四倍体黄瓜(Cucumis×hytivus)具有稳定的黄绿色幼叶表型,并表现为较高的高温耐受能力。本文研究了高温(HT)38℃/30℃和对照温度(CK)28℃/20℃处理下异源四倍体黄瓜与二倍体双亲之间的生长状况、叶绿素积累、光合特性以及基因表达等方面的差异。结果表明,高温处理后异源四倍体生长速率提高,幼叶复绿过程显著加快,光合作用增强,PSⅡ的最大量子效率显著增加。转录组分析结果显示,异源四倍体黄瓜与其亲本之间差异表达的基因主要参与了生物钟节律,光合碳固定以及类胡萝卜素生物合成等初级代谢途径。其中,GLTX,HEMA,NYC,CAO和CHL基因是促进叶绿素积累的关键基因。此外,在高温处理后,抗氧化酶,热休克蛋白以及脂肪酸去饱和酶等初级代谢和应激过程基因的差异表达也表明异源四倍体黄瓜对高温的伤害有着积极的响应。综上所述,我们的研究显示,高温处理后异源四倍体黄瓜在叶绿素积累,光合作用和荧光特征方面较二倍体亲本具有更强的光合适应性。同时,异源四倍体与二倍体亲本之间的转录差异暗示基因组的加倍赋予了异源四倍体黄瓜更强的环境适应弹性。