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甜瓜是一种在全世界范围内被广泛栽培的经济价值极高的园艺作物。同时也是研究植物性别分化和果实成熟过程的葫芦科模式植物之一。本研究选用种植于内蒙古自治区巴彦淖尔市河套地区的甜瓜品种河套蜜瓜(Cucumis melo L.cv Hetao melon)作为研究材料。对甜瓜转录因子bHLH家族进行系统分析,并通过实验室已获得的甜瓜果实转录组数据挑选了两个在果实不同发育时期高效表达的基因CmbHLH93和CmbHLH130进行研究。主要结果如下:(1)通过生物信息学方法,在甜瓜全基因组中共鉴定到bHLH基因家族成员160个,编码213个蛋白质。根据甜瓜bHLH基因结构将内含子分布模式分为13种。染色体定位表明CmbHLH93和CmbHLH130基因分别位于甜瓜3号和1号染色体。利用氨基酸序列构建系统发育进化树将bHLH家族分为18个亚族,其中CmbHLH93和CmbHLH130蛋白分别属于第18和8亚族;序列分析表明7-18亚族保守性较高。甜瓜bHLH蛋白具有HLH或bHLH-MYC-N结构域,10个成员还具有ACT结构域。氨基酸保守基序分析表明,甜瓜bHLH蛋白具有motif1或motif2基序。基因表达量热图分析表明,110个bHLH基因在甜瓜果实中表达,在果实生长期表达的基因最多。预测96%的甜瓜bHLH蛋白定位在细胞核内。(2)以甜瓜果实总RNA为模板,采用RT-PCR技术克隆了CmbHLH93和CmbHLH130基因cDNA,其ORF长度分别为1023 bp和867 bp;分别构建了其超表达载体和基因编辑载体,命名为:pPZH93、pPZH130、pYLH93和pYLH130。(3)实时荧光定量PCR分析表明,CmbHLH93基因在两性花和果实生长期高表达,CmbHLH130基因在根和跃变期果实中高表达,CmBTB/POZ基因在叶和果实生长期高表达。(4)构建了自激活载体pGBH93Y、pGBH93C、pGBH130Y、pGBH130C和pGBBT,分别转入酵母AH109菌株中研究自激活现象,结果表明CmbHLH130、CmbHLH93和CmBTB/POZ蛋白都没有自激活现象。(5)构建CmbHLH130、CmbHLH93和CmBTB/POZ基因的酵母双杂交诱饵载体和捕获载体,进行了酵母双杂交分析,结果表明CmbHLH130与CmbHLH93蛋白不形成异源二聚体,CmbHLH93蛋白之间不形成同源二聚体,但CmbHLH93与CmBTB/POZ蛋白之间相互作用。(6)构建pCAH93-GFP和pCAH130-GFP融合表达载体,转化农杆菌GV3101,并通过浸染本氏烟草叶片进行瞬时表达,结果表明CmbHLH93和CmbHLH130蛋白均定位于细胞核内。(7)利用子房注射法分别将超表达载体pPZH93、pPZH130和编辑载体pYLH93、pYLH130导入甜瓜,分别获得1725、1202、1472和1184粒T1转化种子,PCR检测阳性率分别为13.1%、13.3%、12.5%和14.6%,将T1转化种子播种于日光温室,经PCR检测,分别获得6、4、5和3个阳性果实。超表达CmbHLH93和CmbHLH130的T1果实成熟期分别为39.2天和37.8天,比野生型提前成熟4.0天和5.4天,且相同发育天数超表达CmbHLH93基因的果实硬度显著低于野生型,初步表明CmbHLH130和CmbHLH93基因具有促进果实成熟的功能。