研究不同生物反应堆处理对设施黄瓜根际土壤细菌群落结构及多样性的影响,旨在为黄瓜根际土壤改良和设施土壤可持续利用提供理论依据和现实基础。以16S rRNA基因V3-V4区为基础,设置原始温室土壤(CK),未经处理的黄瓜根际土壤100(CK1),200 d(CK2),玉米秸秆生物反应堆处理100(S1),200 d(S2)的根际土壤,羊粪生物反应堆处理100(M1),200 d(M2)的根际土壤7个处理,使用Illumina Miseq高通量测序技术对不同生物反应堆处理下的设施黄瓜进行根际土壤细菌群落多样性、结构、理化性质分析。结果表明,土壤样品经测序后共得到6 344个OTUs,主要隶属于39门315目980属;M2处理可提高黄瓜根际土壤细菌丰富度,并显著增加细菌群落多样性。在门水平上,玉米秸秆生物反应堆处理和羊粪生物反应堆处理土壤细菌门水平优势种群结构相似,其中放线菌门和变形菌门是优势菌门;在属水平上,norank_f_JG30-KF-CM、节杆菌属、norank_f_norank_o_Gaiellales、norank_f_67-14、芽球菌属、Gaiella、火山岩海球菌属(Marmoricola)在不同处理之间有显著差异;从细菌群落丰度组成情况来看,M2处理和S2处理在一定程度上提高了黄瓜根际部分有益细菌类群相对丰度;RDA分析表明,土壤细菌群落受土壤环境因子的影响显著,铵态氮含量(P=0.015)、全钾含量(P=0.002)、速效钾含量(P=0.005)对细菌群落影响显著。因此,M2处理可提高设施黄瓜根际土壤细菌丰富度、增加细菌群落多样性、改变细菌群落结构,有利于设施黄瓜根际土壤的改良。

GDSL脂解酶是影响角质层发育的重要基因,克隆黄瓜GDSL脂解酶基因,并分析其表达模式,旨在为黄瓜角质层发育及黄瓜果实光泽的研究奠定基础。根据黄瓜基因组数据库中的参考序列,对黄瓜GDSL脂解酶基因进行克隆,并进行生物信息学分析。利用qRT-PCR技术明确该基因在黄瓜各组织部位中的表达情况。以6份光泽性不同的黄瓜为材料,对该基因序列进行克隆,以明确该基因在不同光泽性黄瓜中的作用。对黄瓜GDSL脂解酶基因启动子进行克隆并分析其作用元件。参照黄瓜基因组数据库设计扩增引物进行PCR扩增,获得CsGDSL基因,CDS长度1 059 bp,编码352个氨基酸,二级结构以无规卷曲(45.45%)与α-螺旋(33.24%)为主;该基因在进化过程中较为保守,与甜瓜CmGDSL亲缘关系最为紧密;在黄瓜花后3 d的子房中表达量较开花0 d的子房高;在6个品种中CsGDSL基因CDS序列保守; CsGDSL基因与逆境胁迫、激素及光等具有响应。获得了CsGDSL脂解酶基因,明确了其在黄瓜不同组织部位中的表达情况,该基因在不同材料中较为保守,由此推测,黄瓜CsGDSL可能影响黄瓜果皮光泽。

为了揭示果期高温胁迫下氮素施用水平对黄瓜叶绿素荧光特性的影响过程与机制,以津优101号黄瓜为试验材料,以28 ℃/18 ℃为对照,设置了35 ℃/25 ℃、38 ℃/28 ℃、41 ℃/31 ℃ 3个高温处理,施氮量设置0(N0),160(N1),240(N2),320(N3)kg/hm² 4个水平,共16个处理,每个处理3次重复。果期高温胁迫9 d后测定了黄瓜功能叶片的荧光诱导动力学参数,并探讨了各处理间变化差异的原因。结果表明,果期高温胁迫后黄瓜叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心显著受损,叶片的最大荧光(Fm)、最大光化学量子产量(Fv/Fm)、光合性能指数(PIabs)、Fm与荧光曲线围成的面积(Area)均显著降低。35 ℃胁迫下各施氮处理黄瓜叶片的ΔW_O-J和ΔW_O-K均为负值,放氧复合体(OEC)未失活且PSⅡ中心类囊体之间的能量传递顺畅; 而38 ℃胁迫下N2处理和41 ℃胁迫下N1处理黄瓜叶片的ΔW_O-J均为正值,OEC失活,且N1~N3处理的叶片ΔW_O-K均为正值,PS Ⅱ中心类囊体之间的能量传递受阻。高温胁迫下施氮可显著增加黄瓜叶片的叶绿素含量及Fm、Fv/Fm、PIabs、PItotal、Area、Sm,增强OEC活性且促进PS Ⅱ中心类囊体之间的能量传递; 高温胁迫下黄瓜叶片PS Ⅱ单位活性反应中心的吸收光能(ABS/RC)、捕获光能(TRo/RC)、热耗散光能(DIo/RC)均表现为随着施氮水平的提高呈下降趋势,而电子传递的能量(ETo/RC)则呈上升趋势。施氮量和温度对黄瓜叶片荧光特性和产量存在显著的交互效应,在果期35,38,41 ℃高温环境中,施氮量分别为236,283,177 kg/hm²时黄瓜叶片光合作用较旺盛,且能获得较高产量。因此,果期高温胁迫下合理施氮可以提高黄瓜叶片PS Ⅱ的OEC活性,促进能量传递,减缓PS Ⅰ受体侧末端电子受体库的抑制,促进叶片光合作用的有序进行。

为了探究不同外源褪黑素浓度对盐渍环境下黄瓜幼苗生长的影响，以黄瓜新泰密刺为试材，采用叶面喷施方法，研究中度盐渍环境下不同外源褪黑素浓度（0，50，100，150，200 μmol/L）对黄瓜幼苗的生长指标、渗透调节物质、抗氧化酶活性、光合色素含量及叶片酶活性和相对电导率的影响。结果表明，外源褪黑素浓度为100 μmol/L的处理较150，200 μmol/L的处理更能显著提高盐渍环境下黄瓜幼苗抵抗逆境的能力，幼苗的株高、茎粗、叶长和叶宽分别较0 μmol/L提高了21.0%，6.0%，5.8%和6.0%，促进了植株的生长；黄瓜幼苗的SOD、POD和根系活力分别较0 μmol/L分别提高了95.8%，3.6%和39.2%，MDA含量和叶片相对电导率分别较0 μmol/L降低了23.7%和8百分点，表明褪黑素处理提高了清除活性氧的能力，减少了膜脂过氧化对黄瓜幼苗细胞的伤害；叶绿素a含量较对照提高了37%；处理15 d后，处理组M2幼苗的初始荧光值（Fo）与最大荧光值（Fm）均显著高于对照，光能转化率（Fv/Fm）与对照之间无显著差异；渗透调节物质可溶性蛋白、脯氨酸和可溶性糖含量分别较对照显著提高了13.8%，37.5%和3.6%。因此，100 μmol/L浓度的外源褪黑素处理黄瓜幼苗时，不仅可促进黄瓜幼苗的生长，还提高了黄瓜幼苗在盐渍环境下的抗逆性。

前期通过EMS诱变方法获得黄瓜短果突变体，并对其进行了转录组分析，获得了一个在短果突变体中上调表达的差异表达基因CsIAA29（Csa2G381840），log₂FC=2.09。该基因属于Aux/IAA家族基因，参与植物生长发育早期生长素应答过程。为了研究CsIAA29基因在黄瓜生长发育期的作用，采用PCR技术从黄瓜649中克隆CsIAA29基因的CDS序列。利用Expasy等在线软件对CsIAA29进行蛋白质理化分析，结果表明，CsIAA29蛋白质编码207个氨基酸，分子式为C₁₀₆₂H₁₆₃₄N₃₀₂O₃₁₃S₇，脂肪系数为71.16，总平均亲水性为-0.831。蛋白质结构域预测发现，CsIAA29有4个结构域，符合Aux/IAA家族的结构域特征，初步估计4个结构域的功能应该和Aux/IAA家族Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ是一致的。进化分析表明，黄瓜CsIAA29与南瓜和甜瓜中的IAA29亲缘关系较近。qRT-PCR分析结果表明，CsIAA29基因在黄瓜子房表达量最高，而在雄花、叶片中的表达量相对较低。利用PLANTCAT在线软件对CsIAA29基因启动子元件进行分析，结果表明，CsIAA29基因的启动子包含了多个与调节植物内源生长激素运输相关的调控元件，推测其可能参与黄瓜生长素极性运输等生物途径。上述试验结果证明，CsIAA29基因可能通过调控果实内源生长激素等途径影响黄瓜果实生长发育。

干旱胁迫是黄瓜质量和产量最严重威胁之一。为了更好地了解黄瓜响应水分胁迫的分子机理，从前期工作中得到一个与干旱有关且显著上调表达的差异表达基因CsaV3_3G039670（log₂FC=1.10），其在拟南芥中同源基因AtMYB94通过调节植株表皮蜡质的含量来提高抗旱性，因此命名为CsMYB94。CsMYB94基因CDS序列全长为885 bp，编码294个氨基酸。通过对蛋白结构域分析，CDS序列中含有2个DNA-结合结构域，属于R2R3类型的MYB转录因子。蛋白分析发现，CsMYB94蛋白分子式为C₁₄₂₆H₂₂₄₂N₄₀₄O₄₅₄S₁₁；预期分子量为3.27 ku；理论等电点为6.53；为疏水性蛋白质，且为不稳定蛋白。通过亚细胞定位软件分析发现，CsMYB94蛋白被定位在细胞核。通过构建系统进化树分析表明，黄瓜CsMYB94与白藻中MYB94亲缘关系最近，与南瓜、苦瓜和甜瓜中的MYB94亲缘关系较近。通过qRT-PCR分析结果表明，CsMYB94在黄瓜叶片中表达量最高，而在雄花、卷须和茎中的表达量相对较低。因此，推测CsMYB94也是通过调节黄瓜蜡质含量来响应干旱胁迫，具体调控路径还需进一步研究。

2018-2019年，在新疆喀什地区调查时发现部分种植的辣椒植株上心叶发黄皱缩、卷曲，个别植株叶片呈现斑驳花叶状。为了明确引起新疆喀什辣椒病毒病的病毒种类，提取典型症状样品的总RNA，反转录得到cDNA，分别用辣椒轻斑驳病毒和黄瓜花叶病毒特异性引物进行RT-PCR检测，CMV和PMMoV特异引物分别扩增得到约735，472 bp的特异条带，阴性对照未扩增目的条带，核苷酸序列比对发现，分别与韩国西葫芦CMV分离物（GU327368.1）和日本辣椒PMMoV分离物（AB276030.1）序列同源性最高为95%，99%，结果表明，喀什地区辣椒疑似病毒病样本被CMV与PMMoV复合侵染。

为了探明硫化氢调控植物响应盐胁迫的机理，以黄瓜幼苗为试材，通过浇灌Hoagland营养液（CK）、200 mmol/L NaCl（T）和200 mmol/L NaCl+15 μmol/L NaHS（H₂S供体试剂，S）处理，利用Illumina HiSeq高通量测序对黄瓜根系进行转录组测序及差异表达基因分析。结果发现，9个样本获得高质量序列共365.35 Mb，与参考基因组进行比对，比例为86.27%~88.64%的序列总数为315.74 Mb。差异表达基因分析显示：T组较CK组上调基因有1 168个，下调基因有1 076个；S组较T组上调基因有435个，下调基因有218个。GO富集分析显示：差异表达基因主要富集在分子功能大类中的结合和催化活性类，生物过程大类中的代谢过程、细胞过程和单一生物过程类及细胞组分大类中的膜和膜组分类中。KEGG富集分析将3个比较组的差异表达基因分别归为139，75，127个代谢通路，T-S比较组的差异表达基因主要富集在植物激素信号转导、内质网中的蛋白质加工和光合作用通路中。筛选10个可能与H₂S调控黄瓜响应盐胁迫相关的基因：CSC1样蛋白ERD4基因、NADH型硝酸还原酶样基因、蛋白质TIFY 10B样基因、丙二烯氧化物环化酶基因、BTB/POZ和TAZ结构域蛋白1样基因、麦冬蛋白-3样基因、丝裂原激活蛋白激酶激酶3样基因、转录因子bHLH18样基因、IAA-氨基酸水解酶ILR1样4基因和钾通道AKT1基因。研究H₂S调控黄瓜响应盐胁迫的机理，为提高植物耐盐性提供了理论数据和参考依据。

为改善设施蔬菜土壤生态，推动化肥零增长计划实施。在土壤速效氮、磷、钾分别为283.55，574.05，1 161.3 mg/kg，有机质54.9 g/kg的高肥力日光温室中设置追施水溶性化肥（WSF）、蔡-18菌发酵液（Cai-18）和不施肥（CK）3种施肥处理，采用Miseq高通量技术、气相色谱-质谱（GC-MS）测定法、顶空固相微萃取-气质联用（HS-SPME-GCMS）分析方法测定3种施肥方式对黄瓜产量和品质、根区土壤养分含量、根际土壤微生物群落结构的影响。结果表明，WSF和Cai-18处理显著提高黄瓜产量，比CK分别增产6.21%和6.59%，Cai-18处理的氮、磷、钾用量比WSF处理分别减少93.48%，95.44%，98.63%，但两者产量差异不显著。Cai-18处理增加黄瓜酯类香气物质的种类和相对含量，提高果实的风味；WSF和Cai-18处理在黄瓜质地和可溶性糖含量差异不大，但二者果实的可溶性糖含量显著高于CK。Cai-18处理根际土壤细菌的97%相似水平下OTU分组数、菌种丰富度指数Chao-1和菌种多样性指数Shannon大于其他2种处理，而其真菌的OTU数和Shannon指数小于其他2种处理，但均没有达到显著差异。在菌群数量结构上，与WSF处理相比，Cai-18处理改善了根际土壤细菌和真菌菌群数量结构的均衡性；与CK相比，Cai-18处理根际土壤的细菌菌群数量结构均衡性更好，但真菌菌群数量结构均衡性较CK差。黄瓜拉秧后，Cai-18处理土壤速效钾含量比WSF处理降低了140.85 mg/kg （P <0.05），但2种处理的有机质、水解氮和有效磷含量差异不显著；CK处理的速效钾、有效磷含量显著低于前2种处理。在肥力高的土壤上施用蔡-18菌发酵液可以改善根际土壤微生物生态环境，缓解过量施肥导致的根层土壤养分失衡问题，提高黄瓜产量和品质。

长期集约化种植带来的连作障碍问题已成为限制设施蔬菜行业可持续发展的重要瓶颈，阐明设施蔬菜长期连作条件下的土壤障碍因子（类型）是发展形成高效连作障碍克服技术的前提。以豫北地区设施黄瓜连作生产系统为研究对象，通过采集具有不同黄瓜连作年限的土壤样品（1，5，10，15，20 a），应用Real-time PCR和高通量测序的手段，探讨了温室黄瓜连作对土壤真菌数量和群落结构的影响。结果表明，温室黄瓜连作显著改变了土壤真菌数量，随着连作年限延长真菌数量呈先增加后降低的趋势，且在连作10 a土壤中达到峰值。土壤真细比变化趋势与真菌数量一致。高通量测序分析进一步表明，黄瓜连作显著影响了真菌群落的β多样性而非α多样性。随着连作年限延长，真菌群落中独有的OTU数量逐渐减少。子囊菌门（Ascomycota）是门水平下连作土壤真菌群落的优势成员，但其平均相对丰度对黄瓜连作响应不敏感。在目水平，小囊菌目（Microascales）、盘菌目（Pezizales）、未分类子囊菌（Norank_p_Ascomycota）和粪壳菌目（Sordariales）是真菌群落优势成员；在属水平，假埃希氏菌属（Pseudallescheria）、Lasiobolidium、赭霉属（Ochroconis）和毛壳菌属（Chaetomium）是真菌群落优势成员。这些优势真菌目和属的平均相对丰度受温室黄瓜连作影响显著，且多数与土壤理化因子存在显著的线性相关关系。冗余分析证明，土壤硝态氮、速效钾和有机质含量是驱动温室黄瓜连作土壤真菌群落结构变化的主要因子。总的来看，温室黄瓜长期连作显著影响了土壤真菌数量和群落结构。

研究黄瓜离体雌核发育早期相关基因的表达，为进一步大幅提高黄瓜未受精子房培养胚胎诱导率奠定理论基础。采用基因表达谱芯片和qPCR技术，提取黄瓜未受精子房培养早期胚珠部位总RNA，从转录组水平分析了高频基因型和低频基因型黄瓜未受精子房培养早期差异基因表达。筛选出与胚胎发育相关的基因47个，经qPCR验证，获得8个候选基因，在高频型材料培养的前6 d均呈现高水平表达，在低频型材料培养中呈现低水平表达或总体变化下降的趋势。其中3个基因与响应水杨酸、茉莉酸防御系统，响应脱落酸刺激，生长素诱导结合蛋白以及玉米素合成途径中细胞分裂素脱氢酶的表达相关；2个基因参与POD酶活性表达；3个基因分别与苏氨酸-丝氨酸蛋白激酶、水通道蛋白以及机械敏感性离子通道蛋白相关。初步认为上述8个基因是与黄瓜离体雌核发育早期过程相关的重要基因。

为了解施肥对设施黄瓜土壤化学性质的动态影响，为设施种植施肥提供理论支持，以湖北省荆门市设施蔬菜大棚基地为研究对象，共设2个试验棚，分别使用不同种肥料，研究拔园后剖面土及施肥后14 d内土壤化学性质的变化。结果表明：大棚内土壤表层酸化显著，在土壤深度为0~100 cm，养分含量随土壤深度的增加逐渐降低。施肥后土壤微生物量碳（Soil microbial biomass carbon，SMB-C）、土壤微生物量氮（Soil microbial biomass nitrogen，SMB-N）在14 d的观测周期内，棚A、B内呈现出的变化趋势一致，且均在施肥后第2天时达到第1个高峰（B棚SMB-C在施肥第3天时达到最大值）；铵态氮含量亦是施肥2 d时2个棚内的含量最高，且铵态氮、硝态氮含量在整个观测期内呈现先增加后降低的变化趋势；土壤碱解氮的含量变化与施加肥料存在一段时间内的动态关系，但随施肥时间的加长，碱解氮仍会恢复到未施肥的状态。综合几种土壤化学性质的变化规律可见，施肥后第2天肥效最显著。通过观察14 d的监测结果可发现，14 d后各化学性质逐步恢复到未施肥时的水平，下一步可加长监测期，为施肥周期的合理制定提供理论依据。

针对封闭式无土栽培营养液循环利用的特点，进行不同浓度营养液处理，研究其对黄瓜生长品质、产量及光合能力的影响，观察其叶片显微结构，以筛选适宜封闭式槽培黄瓜生长的营养液浓度。供试黄瓜品种中农26，营养液配方基础EC值为2.7 mS/cm，设置T1、T2（CK）、T3、T4和T5（EC值分别为2.3，2.7，3.1，3.5，3.9 mS/cm）共5个处理，测定黄瓜生长状况、叶片光合能力、果实品质及产量等。结果表明：随EC值增加，黄瓜果实可溶性糖含量升高，而VC、游离氨基酸与可溶性蛋白含量则先升后降。相比T2处理，T3叶片栅栏组织排列紧密，海绵组织相对疏松，叶片结构较好，qP、ΦPSⅡ与ETR高于其他处理，这显著提高了PSⅡ反应中心开放程度、PSⅡ电子传递效率与原初光化学反应效率，并将光能主要分配于光化学反应P和天线热耗散D，减少非光化学耗散Ex；且T3的β/α-1值最低，qP最高，PSⅠ与PSⅡ两系统运作相对平衡，光能利用效率较高，叶片光合作用增强，这也是果实品质及产量较高的物质基础，因此，T3处理较适合黄瓜植株生长发育。T4处理可溶性糖和可溶性固形物含量高于T2，且与T3差异不显著，T4叶片的净光合速率及光合色素含量最高，Pn比T2处理提高了58.85%。另外，T3、T4处理Fo较低且Fv/Fm高于T2，二者的PSⅡ反应中心活性较高。在封闭式槽培栽培条件下，营养液EC值为3.1，3.5 mS/cm处理黄瓜叶片光合电子传递效率较高，光合能力增强，提高了黄瓜产量及品质。

为深入研究CsamiR399b对黄瓜果实膨大的影响，对CsamiR399b及其靶基因CsUBC24进行生物信息学分析，并通过实时荧光定量PCR分析了CsamiR399b的表达特性。结果发现，CsamiR399b前体序列含有完整的茎环结构；CsamiR399b在膨大的黄瓜果实中表达量高于开花当天子房和未膨大子房，证实其参与黄瓜果实膨大调控。对靶基因的生物信息学分析发现，CsUBC24蛋白二级结构主要由无规则卷曲和α-螺旋构成，该蛋白质无信号肽及跨膜结构，定位于细胞核，为可溶性蛋白。系统进化树表明，黄瓜CsUBC24与甜瓜、南瓜和苦瓜等物种UBC24遗传距离较近；通过序列比对和保守域分析发现，各物种UBC24蛋白序列和功能结构域表现出较高的保守性，说明UBC蛋白功能保守。推测CsamiR399b通过调控CsUBC24基因表达参与了黄瓜果实膨大。

为揭示叶绿体在水杨酸（SA）诱导黄瓜PCD过程中的作用，选择黄瓜幼苗四叶期时，叶片滴加10 mmol/L SA，在滴加SA的位置取材，首先进行ROS原位检测、Trypan blue染色、PI和FDA染色、TUNEL检测，验证SA可诱导黄瓜PCD过程；继而根据高通量测序结果，从1 759个高通量测序得到的差异表达基因中，筛选出15个注释含chloroplast的基因，RT-PCR验证这些基因在SA诱导的黄瓜叶片PCD中有表达，初步认定这些基因参与了SA诱导的黄瓜P CD过程。对筛选得到的基因进行qRT-PCR表达分析，这15个基因在SA诱导的黄瓜PCD中起正调控或负调控的作用，上调表达的5个基因分别是：类囊体加工肽酶1基因、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因、果糖1，6-二磷酸醛缩酶3基因、α-葡聚糖-水二激酶1基因和丙二烯氧化物环化酶4基因；下调表达的10个基因分别是：甜菜碱脱氢酶1基因、钙敏感受体基因、脱镁叶绿酸a单加氧酶基因、叶绿素b还原酶1基因、σ因子结合蛋白1基因、NADPH-原叶绿酸酯还原酶基因、2-琥珀苯甲酸-辅酶A连接酶基因、ATP依赖的锌金属蛋白酶基因、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸转运子基因和胱硫醚β合成酶（CBS）蛋白基因。为进一步揭示叶绿体在SA诱导黄瓜PCD中的作用奠定了基础。

为探究外源CO缓解干旱胁迫下黄瓜种子萌发生长的内在机制，以黄瓜品种新津研四号为试材，高铁血红素（0.01 μmol/L）为CO供体，采用PEG-6000（聚乙二醇）模拟干旱胁迫，研究外源CO对干旱胁迫下黄瓜种子萌发生长、养分吸收能力、质膜稳定性、渗透调节物质含量、水解酶活性及其同工酶表达水平的影响。结果表明，外源CO能够提高干旱胁迫下黄瓜种子的发芽势、发芽率和发芽后的根长、胚轴长及鲜质量，能够促进黄瓜种子的吸胀，改进根系活力，显著降低质膜透性和丙二醛（MDA）含量，增加可溶性蛋白和可溶性糖的含量，还能诱导增强淀粉酶和酯酶的活性及相应同工酶的表达水平。与干旱胁迫处理组（PEG）相比，胁迫前施用CO处理组（PEG+CO）的根系活力提高了12.57%，可溶性蛋白和可溶性糖含量分别增加了5.84%和32.56%，淀粉酶和酯酶的活性分别增强了9.87%和48.87%，MDA含量降低了25.81%。这些结果表明，外源CO可以通过增强黄瓜种子的养分吸收能力，保护细胞膜系统的稳定性，改善渗透调节能力，提升水解酶活性及其同工酶的表达水平来提高黄瓜种子对干旱胁迫的适应性，促进种子在干旱胁迫下的萌发和生长。

利用透射电镜技术与细胞学相结合的方法探索了Men-myco-93-63发酵液对黄瓜白粉病菌的作用位点，揭示了白粉菌以及寄主细胞在超微结构上发生的变化。利用扫描电镜技术研究了处理前后黄瓜白粉病菌孢子萌发率、菌丝的生长、产孢时间。结果表明：利用透射电镜观察超微结构表明，寄主细胞对病原菌的侵入产生了防卫反应结构，表现为寄主细胞壁加厚，染色加深，在寄主细胞壁下产生结构致密的乳突，在寄主细胞壁与质膜之间有黑色沉积物质。黄瓜白粉菌产生吸器的数目明显减少，吸器畸形，吸器壁增厚，细胞器泡囊化解体，最终吸器坏死，不能从寄主细胞中更好地吸取营养，达到防病的目的。利用扫描电镜观察表明，Men-myco-93-63发酵液使白粉菌的孢子萌发率降低31.51%，在一定程度上抑制了菌丝的生长，寄主体表的菌丝形态表现为菌丝扭曲变形，菌落稀疏变小，延迟其产孢时间约2 d。Men-myco-93-63发酵液能通过直接对菌体作用达到防治黄瓜白粉病的目的。

为了探究施用含有硝化抑制剂型水溶肥料对蔬菜品质与产量的影响，以温室黄瓜为对象，研究在农民习惯施肥量的基础上分别施用含有双氰胺（DCD）、吡啶的水溶肥对温室黄瓜产量及品质的影响。结果表明：与农民习惯施肥相比，含有DCD和吡啶的水溶肥分别可提高黄瓜产量5.57%和18.67%，并且除氨基酸外，二者均可明显提升黄瓜的品质。施用含有DCD和吡啶的水溶肥的处理能显著降低黄瓜中硝酸盐含量，降幅分别为21.59%，34.85%；吡啶可增加黄瓜中维生素C、可溶性糖含量；含DCD、吡啶的水肥处理下，黄瓜中16种氨基酸总含量分别为14.86×10^-2 ，18.34×10^-2 mg/g，显著低于农民习惯施肥处理，降幅分别为39.15%，24.98%，其中天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸均下降显著，且含DCD的处理黄瓜中甘氨酸含量也显著下降。与DCD相比，含吡啶的水溶肥更有益于黄瓜增产以及品质的提升。

为研究不同追氮量处理对日光温室黄瓜产量和品质的影响，设5个氮肥追肥处理，不施、常规追氮的60%、常规追氮的80%、常规追氮、常规追氮的120%，测定不同处理对黄瓜的产量、品质、果实形态的影响，为日光温室黄瓜合理施肥提供理论依据。结果表明，在常规施肥的基础上适当减施氮肥可提高黄瓜产量和品质，与CK相比，增施氮肥可使黄瓜产量增加，但随着施肥量的增加，产量呈下降的趋势，其中80% CF处理产量最高，为122 366 kg/hm²；黄瓜果实可溶性糖、Vc和可溶性固形物含量随氮肥用量的增加呈先升高后降低的趋势，且施氮量为常规施氮量的80%时含量最高；与CK相比，随追氮量的增加黄瓜果实和植株中氮素含量都有所增加，以80% CF最为显著（P < 0.05），但120% CF处理氮素含量较CF低；各处理间磷、钾含量差异不显著（P > 0.05）。综合考虑产量品质等，在温室土壤有机氮含量139.30 mg/kg条件下，推荐使用施氮量为393.96 kg/hm²。

S期激酶相关蛋白1（Skp1）是SCF型E3泛素连接酶途径的核心蛋白，在真核生物的细胞周期、转录调控、信号传导等细胞进程中发挥关键作用。为了深入研究Skp1的基因功能，通过反转录PCR扩增黄瓜Skp1基因的全长阅读框，Skp1基因全长阅读框由468个核苷酸组成，共编码155个氨基酸，将其通过酶切连接的方式克隆到大肠杆菌表达载体pET-28a中，获得重组载体pET Skp1，PCR验证及克隆测序确定开放阅读框的正确性。将重组质粒pET Skp1转化大肠杆菌BL21菌株，通过IPTG诱导表达，SDS-PAGE分析表明，在37℃条件下，经IPTG（1 mmol/L）分别诱导3，6，9 h，Skp1基因在大肠杆菌BL21中均得到高效表达，6，9 h对表达量的影响不明显，因此，可用3 h作为后期诱导表达蛋白的时间。将纯化的蛋白作为抗原，免疫新西兰大耳白兔，采集第5次后血清用ELISA测定效价范围为1：128 000~512 000。提取黄瓜叶片的总蛋白，利用获得的抗血清进一步通过Western Blot检测特异性，结果表明，抗血清在500倍和1 000倍稀释时均能特异性地检测到黄瓜叶片中的Skp1蛋白，条带大小在20 kDa左右，与预期的Skp1蛋白大小一致。

为研究有机肥处理在不同土壤温度条件下养分有效性及植株养分吸收能力，采用大田小区试验，研究了不同土壤温度（对照不加温（10±2）℃和加温（20±2）℃）及有机肥（对照无有机肥、鸡粪有机肥和猪粪有机肥）对黄瓜生长、根系特征及养分吸收的影响，并对土壤理化性状及脲酶活性的特征进行了分析。结果表明，施用有机肥（鸡粪和猪粪）可以抵御低土壤温度对黄瓜生长的不利影响，使黄瓜正常开花结果，提高土壤温度可以使这种促进作用更加明显。加温土壤比不加温可使鸡粪处理的黄瓜产量提高44.33%，使猪粪处理的黄瓜产量提高31.08%；另外，加温土壤还改善了黄瓜果实的品质，使果实可溶性蛋白和果皮叶绿素含量增加，并减少了果实内硝酸盐积累；提高土壤温度使黄瓜根系干物质量提高，根系表面积、根长和根尖数等增加，对养分吸收增加。根系在低土壤温度下做出适应性响应，根系平均直径增大，根系变粗；提高土壤温度使土壤脲酶活性增加，有效促进了有效氮养分的转化。因此，冬季反季节栽培中，施用有机肥同时提高土壤温度可为黄瓜安全高效生产提供保障，同时可提高植株对养分吸收利用。

为了探索高温条件下，CO₂对保护酶SOD、POD和CAT活性及其基因相对表达量的影响，以温室嫁接黄瓜为材料，研究高温条件下，CO₂处理后黄瓜叶片中SOD、POD和CAT活性及其基因相对表达量的变化趋势。结果显示，高温条件下，CO₂处理增加了黄瓜叶片SOD、POD和CAT的活性。与常温处理相比，高温结合CO₂处理黄瓜的SOD、POD和CAT活性分别在处理42，28，21 d时差异最大，分别增加了19.1%，50.4%和45.0%。利用Real-time PCR分析SOD、POD和CAT基因相对表达量，结果显示，高温条件下，CO₂处理增加了黄瓜叶片的SOD、POD和CAT基因的相对表达量。高温结合CO₂处理中黄瓜的SOD、POD和CAT基因相对表达量分别在处理28，28，21 d时达到最大值，比常温处理增加了60.7%，70.3%和44.9%。结果表明，高温结合CO₂处理增加了温室黄瓜SOD、POD和CAT的活性及其基因的表达水平。

为了研究高温条件下，加富不同浓度CO₂对光合作用及叶片衰老的影响。以温室嫁接黄瓜为试材，研究了高温、加富不同浓度CO₂条件下黄瓜叶片的生长量、净光合速率及SPAD值的变化及功能叶和老叶中淀粉、可溶性糖和丙二醛（MDA）含量的变化，结果表明：与对照相比高温与不同浓度CO₂耦合，在处理7~19 d均提高了黄瓜叶片的净光合速率及SPAD值，但高温+高浓度CO₂处理，在试验开始13 d达到最大值后下降；高温+中浓度CO₂处理的黄瓜叶片的净光合速率及SPAD值，在叶片生育期10~19 d均显著高于对照、高温+低浓度CO₂以及高温处理。高温+高浓度CO₂处理的老叶与功能叶相比，淀粉含量显著上升，可溶性糖含量显著下降；而高温+中低浓度CO₂处理的老叶与功能叶的淀粉及可溶性糖含量并未出现明显变化。高温+高浓度CO₂处理的老叶丙二醛含量较功能叶显著增加，且老叶中丙二醛含量显著高于对照、高温+中低浓度CO₂及高温+低浓度CO₂处理。说明高温条件，加富高浓度CO₂能够快速促进光合作用增加，但会加速叶片老化，加富中浓度CO₂和低浓度CO₂能够促进光合作用持续增加，延缓叶片老化。

为了探寻天津滨海地区日光温室黄瓜合理的滴灌灌溉制度，在春茬黄瓜结果期共设置6个处理（灌水定额+灌水时间间隔的不同组合：T1：6 mm+3 d；T2：12 mm+3 d；T3：18 mm+3 d；T4：12 mm+6 d；T5：18 mm+6 d；T6：24 mm+6 d）进行了比较研究。研究结果表明：6个处理下的产量分别为75 056，79 352，80 042，73 023，76 398，78 891 kg/hm²，灌溉水利用效率分别为397，257，187，386，307，255 kg/mm。总体来说，灌水量越大和灌水越频繁越有利于提高黄瓜产量，但随着黄瓜灌水量的增加黄瓜的品质和水分利用效率呈下降趋势。所以，综合考虑提高黄瓜产量、品质和节水几方面因素，认为T2处理即灌水定额12 mm，每隔3天浇1次水，可作为日光温室春茬黄瓜推荐的最佳滴灌灌水制度。

为了探讨温室黄瓜高畦双行栽培模式下，膜下沟灌适宜的灌水沟沟深，以冬丽519号黄瓜（砧木为高优亮南瓜）为试材，以常规畦沟灌溉（每次灌水量450 m³/hm²）为对照，设计了灌水沟沟深15，11，8 cm 3个处理，对应每次灌溉量300，225，150 m³/hm²，研究灌水沟规格对黄瓜产量、品质、土壤速效养分含量及灌溉水生产效率的影响。结果表明，与对照相比，3种规格灌水沟的灌水量均能满足黄瓜正常生长需求，黄瓜产量和品质与对照没有显著差异，对土壤速效养分含量也没有显著影响，但所有处理均显著地提高了灌溉水生产效率，其中秋冬茬节水率分别为27.03%，40.54%，54.05%，冬春茬节水率分别为30.20%，45.30%，60.40%。综合考虑产量与灌溉水生产效率，建议高畦双行栽培黄瓜的膜下灌水沟沟深为8 cm、单次灌水量150 m³/hm²能够满足嫁接黄瓜生产对水分的需求。

为研究枯草芽孢杆菌BSD-2在黄瓜植株上的定殖情况，采用稍加改进的电击转化方法将含有GFP基因的pGFP4412质粒导入枯草芽孢杆菌BSD-2菌株中，并测定了其生长曲线、质粒遗传稳定性及其对枯萎病菌和灰霉病菌的抑制作用。结果表明，成功获得具有绿色荧光的菌株BSD-2-GFP；标记菌株的生长趋势与野生型菌株基本一致；在无选择压力条件下连续培养56 h，菌株BSD-2-GFP的遗传稳定性为86%；其对植物枯萎病菌和灰霉病菌具有很强的抑制作用，与野生型菌株相当。通过荧光显微镜观察发现，标记菌株处理24 h后即可在黄瓜根内部发现，5 d后可在叶脉发现，且50 d后仍可在叶脉观测到。结果表明，菌株BSD-2-GFP可以很好地在黄瓜体内定殖，从而阻止病原菌的侵入。

为探讨黄瓜温室土壤溶液中钾含量的变化特征,以河北永清县黄瓜主产区的黄瓜温室为研究对象,研究了黄瓜温室整个生育期根层(35~40cm)和非根层(95~100cm)不同深度土壤溶液中钾的动态变化规律及土壤中钾的淋失特征。结果表明,根层(35~40cm)各处理土壤溶液钾含量为47.7~114.0mg/L,呈现升高-降低-升高的趋势;在非根层(95~100cm)土壤溶液中,常规施钾处理(施钾量为3022kg/hm²)的钾含量(40.3~105.0mg/L)动态变化规律与根层相似,而对照处理(不施钾)的钾含量(49.6~66.5mg/L)和推荐施钾处理(施钾量为600kg/hm²)的钾含量(30.6~42.8mg/L)随时期无明显变化。土壤淋溶液中钾的浓度随施钾量的增加呈不同程度的升高趋势,其浓度为27.9~65.1mg/L,黄瓜整个生育期土壤钾的总淋失量为154kg/hm²。综上所述,该试验区黄瓜温室存在一定程度的钾淋失风险,推荐600kg/hm²在保证产量的基础上可以降低钾素的淋失,可有效增加经济效益和环境效益。

为了检测和鉴定山东地区葫芦科蔬菜上病毒病种类,从山东诸地11个蔬菜种植区采集了867个葫芦科蔬菜疑似感病样品。利用黄瓜花叶病毒、黄瓜绿斑驳花叶病毒、西瓜花叶病毒、烟草花叶病毒、小西葫芦黄花叶病毒、南瓜花叶病毒、甜瓜黄斑病毒、瓜类褪绿黄化病毒、李属坏死环斑病毒及甜瓜坏死斑点病毒等特异性引物对疑似感病样品分别进行RT-PCR检测,各病毒检出率分别为34.8%,10.4%,20.0%,41.7%,27.0%,7.8%,2.6%,1.7%,0,0.9%。表明除PNRSV外,其他9种病毒在山东各地均有发生,且CMV和TMV发病率较高,2种或2种以上病毒复合侵染也很普遍。同时为明确山东地区CMV分离物的株系分化状况,选取11个地区有代表性的CMV阳性样品,测定其外壳蛋白(Coat protein,CP)和RNA3核苷酸序列并进行序列比对和进化分析,结果显示侵染山东地区葫芦科蔬菜的CMV分离物均属于IB亚组,与韩国分离物As(AF013291)相似性最高,未发现其他株系。