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葫芦科(Cucurbitaceae)瓜类作物因包含被子植物全部7种性型而成为植物性别决定机理的模式作物。与甜瓜(Cucumis melo)、黄瓜(Cucumis sativus)相比,西瓜(Citrullus lanatus)性型遗传规律和性别决定机理的研究相对落后。本论文利用西瓜雌雄异花同株、雄花完全花同株、全雌株等3种性别表型(性型)的4个材料构建了5组六世代群体,解析了西瓜性型遗传规律。在此基础上,利用相关遗传群体,定位、克隆并鉴定到2个主要性别决定基因——控制西瓜雄花完全花同株性型的a基因CitACS4和控制西瓜全雌株性型的gy基因ClWIP1,并分析了这2个基因的功能,旨在探索西瓜性别决定的分子机理,并为西瓜育种及良种繁育实践提供理论与技术基础。本论文取得的主要结果如下：利用雌雄异花同株性型材料XHB,全雌株性型材料XHBGM以及2个雄花完全花同株性型材料SL3H. AKKZW构建了5组六世代群体。通过春夏两个季节的性型调查,进行了西瓜性型的遗传规律分析。验证了雄花完全花同株性型由隐性单基因a控制,全雌株性型由隐性单基因gy控制。首次发现雄花雌花完全花同株性型由另一隐性基因tm控制,a基因对tm基因隐性上位。发现季节变化不影响单株性型特征但影响单株着生花器官的性别比率。利用西瓜全基因组信息同源克隆西瓜乙烯合成酶(ACS)基因CitACS4,该基因与甜瓜a基因CmACS-7同源性高。通过对西瓜基因组重测序材料CitACS4序列比对,发掘与雄花完全花同株性型紧密连锁的SNP位点C364W,并开发了dCAPs标记。遗传分离群体和自然群体性型连锁分析表明：该SNP位点与雄花完全花同株性型共分离。功能分析表明,CitACS4在雌花和完全花发育两性期的心皮原基特异表达,其功能是选择性败育雄蕊原基,与雄蕊原基的PCD进程相关。位点C364W破坏了CitACS4所编码蛋白结构稳定性,导致ACS酶活性显著降低、雄蕊原基败育进程受阻,使西瓜完全花发育。利用AKKZW和XHBGM的重测序信息,分析其基因组之间差异位点。设计标记对两个材料的BC1群体进行染色体步移,将全雌株性型定位在染色体2(Chr.2)与染色体3(Chr.3)上。通过生物信息学、PCR以及FISH杂交等手段,发现全雌株性型材料XHBGM的Chr.2和Chr.3之间发生了染色体易位。明确其易位断点位于Chr.2:33348296和Chr.3:4043234bp..4043236bpo Chr.2的易位断点位于C2H2型锌指蛋白转录因子基因Cla008537的外显子区域,与甜瓜g基因CmWIP1同源,将该基因命名为ClWIP1。功能分析表明,ClWIP1在西瓜雄花发育两性期心皮原基特异表达,其功能是选择性败育心皮原基,与心皮原基的PCD进程相关。染色体易位导致ClWIP1失活,心皮原基败育进程受阻,造成全雌株性型突变体出现。