1、ERF(ethylene responsive factor)與乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)，是一類位于信號(hào)途徑下游的轉(zhuǎn)錄因子，可參與逆境應(yīng)答、植物生長發(fā)育和果實(shí)的成熟。ERF轉(zhuǎn)錄因子屬于AP2/EREBP家族中的EREBP亞族，包含一個(gè)AP2/ERF結(jié)合域。在甜瓜（Cucumis meloL.）中已經(jīng)克隆得到若干ERF轉(zhuǎn)錄因子基因，但與甜瓜果實(shí)成熟相關(guān)研究報(bào)道較少。甜瓜屬于葫蘆科甜瓜屬，果實(shí)具有豐富的營養(yǎng)，因此，深入研究與甜瓜果實(shí)成熟相關(guān)的ERF
2、轉(zhuǎn)錄因子功能已經(jīng)成為必要。本研究根據(jù)甜瓜數(shù)據(jù)庫序列分別克隆得到三個(gè)ERF轉(zhuǎn)錄因子CmERFⅢ-12、CmERFⅢ-14、CmERFⅤ-2基因，分別編碼275、148、391個(gè)氨基酸，利用生物信息學(xué)軟件進(jìn)行蛋白理化性質(zhì)、磷酸化位點(diǎn)、信號(hào)肽結(jié)構(gòu)、跨膜結(jié)構(gòu)等相關(guān)性質(zhì)預(yù)測。結(jié)果表明三個(gè)轉(zhuǎn)錄因子都具有親水性，有不同的磷酸化位點(diǎn)，不屬于分泌型蛋白，不具有跨膜結(jié)構(gòu)，也不屬于膜蛋白;亞細(xì)胞定位預(yù)測顯示CmERFⅤ-2和CmERFⅢ-14很可能定位于細(xì)胞
3、核，CmERFⅢ-12在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)分布較多，因此三個(gè)轉(zhuǎn)錄因子可能分別在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)發(fā)揮著調(diào)控作用。為研究其初步功能，構(gòu)建CmERFⅢ-12、CmERFⅢ-14、CmERFⅤ-2基因超表達(dá)載體和RNAi干擾載體，利用農(nóng)桿菌注射法在甜瓜果實(shí)中進(jìn)行瞬時(shí)表達(dá)，通過實(shí)時(shí)定量PCR分別檢測轉(zhuǎn)化部位三個(gè)基因的表達(dá)特性和果實(shí)成熟相關(guān)基因的相對(duì)表達(dá)量。結(jié)果顯示，注射CmERFⅢ-14基因超表達(dá)載體部位果皮顏色出現(xiàn)提前變黃表型，注射干擾載體部位仍保持綠色
4、;注射CmERFⅤ-2基因超表達(dá)部位果皮顏色保持綠色，注射干擾載體部位出現(xiàn)變黃表型;分別注射CmERFⅢ-12基因超表達(dá)與干擾載體部位的果皮顏色表型不明顯。注射組織實(shí)時(shí)定量PCR檢測結(jié)果顯示:CmERFⅢ-14基因的過表達(dá)和干擾處理分別會(huì)激活和抑制果實(shí)成熟相關(guān)ACS4、EXP1、PSY1基因的表達(dá)。CmERFⅤ-2基因的過表達(dá)能抑制EXP1基因的表達(dá)。結(jié)合表型結(jié)果，CmERFⅤ-2基因可能推遲果實(shí)的成熟而CmERFⅢ-14基因會(huì)促進(jìn)果實(shí)
5、的成熟，CmERFⅢ-12基因則對(duì)果實(shí)成熟的影響不大。構(gòu)建攜帶有果實(shí)特異表達(dá)E8基因啟動(dòng)子的報(bào)告載體pPZP-E8-GUS，以分別攜帶目的基因超表達(dá)載體為效應(yīng)載體，通過葉片注射法共轉(zhuǎn)化本氏煙草（Nicotiana benthamiana），根據(jù)GUS活性變化，CmERFⅢ-12、CmERFⅢ-14轉(zhuǎn)錄因子基因能夠激活果實(shí)特異性E8啟動(dòng)子促進(jìn)基因的表達(dá)而增加GUS酶的相對(duì)活性，而CmERFⅤ-2則傾向于抑制E8啟動(dòng)子降低GUS基因的表達(dá)而
