1、ERF(ethylene responsive factor)與乙烯信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)，是一類位于信號途徑下游的轉(zhuǎn)錄因子，可參與逆境應(yīng)答、植物生長發(fā)育和果實的成熟。ERF轉(zhuǎn)錄因子屬于AP2/EREBP家族中的EREBP亞族，包含一個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，但與甜瓜果實成熟相關(guān)研究報道較少。甜瓜屬于葫蘆科甜瓜屬，果實具有豐富的營養(yǎng)，因此，深入研究與甜瓜果實成熟相關(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ERF轉(zhuǎn)錄因子CmERFⅢ-12、CmERFⅢ-14、CmERFⅤ-2基因，分別編碼275、148、391個氨基酸，利用生物信息學(xué)軟件進行蛋白理化性質(zhì)、磷酸化位點、信號肽結(jié)構(gòu)、跨膜結(jié)構(gòu)等相關(guān)性質(zhì)預(yù)測。結(jié)果表明三個轉(zhuǎn)錄因子都具有親水性，有不同的磷酸化位點，不屬于分泌型蛋白，不具有跨膜結(jié)構(gòu)，也不屬于膜蛋白;亞細胞定位預(yù)測顯示CmERFⅤ-2和CmERFⅢ-14很可能定位于細胞

3、核，CmERFⅢ-12在細胞質(zhì)內(nèi)分布較多，因此三個轉(zhuǎn)錄因子可能分別在細胞核和細胞質(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基因超表達載體和RNAi干擾載體，利用農(nóng)桿菌注射法在甜瓜果實中進行瞬時表達，通過實時定量PCR分別檢測轉(zhuǎn)化部位三個基因的表達特性和果實成熟相關(guān)基因的相對表達量。結(jié)果顯示，注射CmERFⅢ-14基因超表達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基因超表達與干擾載體部位的果皮顏色表型不明顯。注射組織實時定量PCR檢測結(jié)果顯示:CmERFⅢ-14基因的過表達和干擾處理分別會激活和抑制果實成熟相關(guān)ACS4、EXP1、PSY1基因的表達。CmERFⅤ-2基因的過表達能抑制EXP1基因的表達。結(jié)合表型結(jié)果，CmERFⅤ-2基因可能推遲果實的成熟而CmERFⅢ-14基因會促進果實

5、的成熟，CmERFⅢ-12基因則對果實成熟的影響不大。構(gòu)建攜帶有果實特異表達E8基因啟動子的報告載體pPZP-E8-GUS，以分別攜帶目的基因超表達載體為效應(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特異性E8啟動子促進基因的表達而增加GUS酶的相對活性，而CmERFⅤ-2則傾向于抑制E8啟動子降低GUS基因的表達而