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香蕉是全球重要的经济作物,也是世界四大水果之一。温度影响采后香蕉果实成熟和品质形成,低温贮藏导致的冷害严重影响采后香蕉果实成熟及品质形成,是产业亟待解决的问题。转录因子在果实成熟及品质形成中起着重要作用,目前在转录水平上研究果实成熟的调控网络及其机制的报道相对较多,近年来,从蛋白修饰及表观遗传调控等角度探讨果实成熟的机制也逐步引起了人们的重视和关注。本实验室前期研究发现,Ma ERF11通过招募Ma HDA1影响成熟相关基因染色质上的组蛋白乙酰化水平,进而延缓果实成熟,但Ma MYB3并不能通过招募或调控Ma HDAs而影响果实成熟。MYB是植物最大的转录因子家族之一,参与植物生长发育、苯丙氨酸代谢、逆境胁迫和激素响应等过程,而表观遗传修饰参与MYB转录因子影响果实成熟机制的报道尚不多见。因此,明确更多的MYB家族成员与果实成熟的关系并探讨其调控机制,尤其是表观遗传修饰调控果实成熟的作用机制,对于拓展果实成熟调控网络具有重要的意义。为此,本文在明确低温影响香蕉果实成熟进程及外观的基础上,通过转录组测序（RNA-seq）技术结合生物信息分析手段筛选与果实成熟相关的MYB转录因子;以与果实成熟相关的Ma MYB4作为研究对象,采用DNA亲和纯化测序（DAP-seq）并与RNA-seq数据共分析,获得Ma MYB4潜在的结合元件及果实成熟相关的靶基因;采用凝胶阻滞迁移（EMSA）、染色质免疫共沉淀-荧光定量PCR（Ch IP-q PCR）和烟草瞬时表达体系等,明确Ma MYB4转录因子的靶基因及其转录调控效应;进一步在番茄中稳定过表达Ma MYB4,分析并明确其参与果实成熟的调控机制。本文获得的主要结果如下:（1）获得了低温影响香蕉果实成熟相关的MYBs基因家族成员,确定Ma MYB4作为本文的研究对象:低温（7℃）贮藏3 d的香蕉果皮褐变,恢复室温催熟后,乙烯高峰延迟,果实软化及果皮转黄延后;选取RT3E组（22℃贮藏3 d,乙烯催熟后,22℃贮藏）和LT3E组（7℃贮藏3 d,乙烯催熟后,22℃贮藏）催熟后第0 d和3 d的样品进行RNA-seq分析,构建了低温影响果实成熟的表达谱,并筛选低温影响果实成熟的差异表达基因,筛选标准为:FDR＜0.05,且|log2FC|＞1。首先,从中筛选出了55类差异表达的转录因子,前十类分别是b HLH、MYB、C2H2、b ZIP、NAC、WRKY、HD-ZIP、G2-like、Dof和MYB＿Related,其中有130个MYB转录因子表达存在差异。其次,获得了986个在RT3E-0 d vs RT3E-3 d、LT3E-0 d vs LT3E-3 d、RT3E-0d vs LT3E-0 d和RT3E-3 d vs LT3E-3 d四个比较组中均显著差异表达的基因,并将这些基因按照RT3E-0 d、LT3E-0 d、RT3E-3 d、LT3E-3 d的顺序进行表达趋势分析,富集到20类表达趋势,其中的第8类表达趋势（表达趋势为受低温诱导且受成熟抑制）最为显著,共有428个差异表达基因;将这428个差异表达基因与130个MYB转录因子取交集,获得了5个表达受低温诱导且成熟抑制的MYB转录因子,从中选择表达趋势最佳的Ma MYB4（Ma01＿g19610）作为本文的研究对象。（2）Ma MYB4通过抑制Ma ACS1和Ma XTH5、Ma PG3、Ma EXPA15参与调控果实成熟:果实成熟过程中Ma MYB4基因表达和蛋白积累水平降低,贮藏于低温下的果实Ma MYB4基因表达和蛋白的积累显著增加;通过Ma MYB4-DAP-seq分析,共获得2490个Ma MYB4结合的基因及motif1和motif2等2个结合元件;通过与低温影响果实成熟的表达谱共分析,获得了188个表达受成熟显著诱导且低温抑制的靶基因;根据香蕉基因组的注释信息,188个靶基因中包括1个乙烯合成相关,3个果实软化相关的靶基因,分别是Ma ACS1和Ma XTH5、Ma PG3、Ma EXPA15;q RT-PCR实验表明,Ma ACS1、Ma XTH5、Ma PG3和Ma EXPA15的表达与果实成熟过程密切相关;EMSA,Ch IP-q PCR和双荧光素酶报告基因（DLR）实验表明,Ma MYB4可以结合Ma ACS1、Ma XTH5、Ma PG3和Ma EXPA15的启动子并抑制其表达。上述结果表明,Ma MYB4通过抑制乙烯合成相关基因Ma ACS1和果实软化相关基因Ma XTH5、Ma PG3、Ma EXPA15的表达来调控乙烯合成和果实软化等生理生化过程。（3）超表达Ma MYB4的番茄果实成熟进程延迟:稳定过表达香蕉Ma MYB4的番茄果实成熟进程延缓了29天,且果实较野生型更大。另外,与番茄果实成熟相关的Sl ACS2、Sl XTH5、Sl PG2和Sl EXP1在成熟过程中的表达模式与果实乙烯释放量的变化趋势一致,均呈现先升高后降低的表达趋势。进一步研究表明,Ma MYB4能够抑制番茄果实乙烯合成相关基因Sl ACS2和果实软化相关基因Sl XTH5、Sl PG2和Sl EXP1的表达,从而延缓番茄果实的成熟进程。（4）Ma MYB4与Ma HDA2形成转录抑制复合体调控香蕉果实成熟:获得了与Ma MYB4互作的Ma HDA2,并经酵母双杂交（Y2H）和双分子荧光互补（Bi FC）实验验证;DLR实验结果表明,Ma HDA2增强了Ma MYB4对靶基因Ma ACS1、Ma XTH5、Ma PG3和Ma EXPA15的抑制能力;并且,Ma ACS1、Ma XTH5、Ma PG3和Ma EXPA15组蛋白乙酰化水平随香蕉果实成熟升高,而低温下,其组蛋白乙酰化水平较低。上述结果表明,Ma MYB4与Ma HDA2可以形成复合体,协同负调控香蕉成熟相关基因Ma ACS1和Ma XTH5、Ma PG3、Ma EXPA15的表达,进而参与调控低温影响下香蕉果实成熟和品质形成的过程。此外,随着番茄果实成熟,超表达Ma MYB4的番茄果实中Sl ACS2、Sl XTH5、Sl PG2和Sl EXP1启动子区域的组蛋白乙酰化水平较野生型番茄果实组蛋白乙酰化水平低。再次表明,随果实成熟,成熟相关基因组蛋白乙酰化水平增加,Ma MYB4可以通过影响果实成熟相关基因启动子的乙酰化水平来调控果实成熟。