黄瓜(Cucumis sativus L.)属于葫芦科(Cucurbitaceae)作物,是在世界各地广泛栽培的一种果菜类蔬菜,占有极为重要的生产和经济地位(Hemphill D D et al.,1972;Cho J et al.,2005)。由于其性别表现多样化、生理学和遗传学研究十分广泛,黄瓜已经成为了研究性别分化的模式植物。性别与其他性状一样,受遗传物质控制,但有时环境因子可以影响甚至转变性别,可见环境与植物性别分化具有密切的关系。性别分化过程在分子水平上的表现是与性别分化程序相关的基因在诱导信号的作用下发生去阻遏作用,并依照时间和空间顺序表达出特定的产物。环境因子通过影响基因的表达从而影响植物的生长发育和基因表达产物。本研究采用黄瓜“C09-123”,进行光照培养箱培养,利用体式解剖镜观察花芽分化,探讨温度和光周期对黄瓜“C09-123”性别分化的影响。根据所的结果,对高夜温和低夜温条件下黄瓜“C09-123”茎尖RNA进行Solexa测序。主要结果如下：1)低夜温是影响黄瓜“C09-123”雌性形成的主导因素,光周期影响不明显。2)12℃的低温条件有利于“C09-123”雌花形成；在24℃的高温条件下,“C09-123”在10节内只形成雄花,不形成雌花。3)通过Solexa法对黄瓜全基因组测序,采用比较基因组学方法对黄瓜“C09-123”进行研究,结果表明,低夜温和高夜温处理条件下黄瓜“C09-123”的差异表达基因多达15781个,其中符合FDR≤0.001且倍数差异在1倍以上的基因共1654个,上调的有1147个,下调的有507个。GO分析表明,在分子功能中,我们发现63%差异表达基因与结合有关,主要为蛋白结合、核苷酸结合、和离子结合等,其它比例较高的包括水解酶活性、转移酶活性、激酶活性等。在生物过程中,细胞氮复合代谢过程、基因表达、组织细胞组成、细胞生物合成过程、有机物质反应相关度较高。在细胞组分方面,叶绿体基质、蛋白质络合物、细胞质囊等相关度较高。pathway分析表明,与低夜温影响黄瓜“C09-123”性别分化相关的基因信号通路有108条。其中有9条信号通路密切相关,分别是柠檬酸循环有6个基因上调、半乳糖代谢有12个基因上调2个基因下调、脂肪酸合成通路有17个基因上调、泛醌及其他萜醌生物合成有近20个基因下调,光合作用天线蛋白质有8个基因下调,卟啉和叶绿素代谢有8个基因下调、二萜类化合物的合成有8个基因上调、RNA运输有12个基因上调、磷脂酰肌醇信号系统有6个基因下调一个上调。