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无论是植物的生长发育过程，还是抵御病原入侵的过程都与极性胞吐作用紧密相关。植物Exocyst复合体在胞吐作用中行使重要功能。已有很多实验结果表明，模式植物拟南芥中，Exocyst复合体会影响花粉的萌发、花粉管的伸长，以及气孔开放等生理活动；其在细胞内移动的过程中会与植物激素的一些转运蛋白相结合，共同调控植物激素的运输与分布。近年来，EXPO这一双膜Exocyst结构的发现，使得人们对植物Exocyst复合体的研究更进一步。Exocyst复合体在生长发育和病原菌防御反应中的作用，其与细胞因子间的相互作用，以及各亚基在细胞中错综复杂的定位情况，都揭示了植物Exocyst复合体亚基家族神秘的功能。而目前在甜瓜中相关基因的功能分析未见报道，因此本研究对甜瓜Exocyst家族基因进行鉴定、克隆，分析了其功能与表达模式，主要结果如下：
（1）应用生物信息学方法，在甜瓜基因组数据库中搜索并鉴定出了30个甜瓜Exocyst复合体亚基成员（18个EXO70、3个EXO84和9个SEC基因）,完成了其中23个基因的克隆与鉴定。蛋白保守结构域分析表明，甜瓜EXO70亚基家族的18个成员均含有EXO70结构域；EXO84亚基家族成员中的EXO84A和EXO84B含有Vps51结构域；SEC亚基家族中的SEC3亚基含有PIP2-binding结构域。基因结构分析表明，家族中大多数EXO70基因均无内含子。
（2）实时荧光定量PCR分析表明甜瓜幼苗在植物激素MeJA、SA、ACC、ABA的诱导下，甜瓜Exocyst家族基因的表达模式存在较大差异。在受到MeJA诱导后，上调表达的基因占大部分，其中EXO70H4、SEC3、SEC15A、SEC15C极显著上调表达；而在SA诱导下，大多数基因表达量总体下调；其中EXO70H1、EXO70H3极显著下调表达；然而，SEC5的基因表达无明显变化；经MeJA和SA处理后表达量都总体上调的基因是EXO70A1；表达量都总体下调的基因是SEC15D。在ACC和ABA诱导过程中，多数基因表达量有所下降。甜瓜蔓枯病菌侵染后三种信号途径的相关基因都上调表达，在接种第3d表达量增加得最为显著；EXO70H1、EXO70H2、SEC5、SEC15A四个基因在甜瓜遭受蔓枯病菌侵染后表达量显著升高；EXO70A1、EXO70A2这两个基因表达量出现显著下调。
（3）在蔓枯菌培养板中，小分子ES2（Endosidin2）工作浓度达到100μM时，与对照组相比，两种菌株的菌落直径显著缩小；YY蔓枯菌的菌落直径为对照组的0.46倍；DQ蔓枯菌的菌落直径为对照组的0.37倍。孢子悬浮液中加入工作浓度100μM的ES2，接种后病斑面积显著小于对照组。以上结果说明，小分子ES2很可能通过靶标蔓枯病菌Exocyst复合体从而影响了蔓枯菌的生长和侵染力。
（4）蛋白亚细胞定位结果表明：甜瓜Exocyst家族蛋白的亚细胞定位情况不尽相同。其中，EXO70A1亚基主要定位于细胞膜上，仅有少量的核定位；EXO70B、EXO70C1、SEC8亚基仅定位于细胞膜上；EXO70C2、EXO70E1、EXO70E2、EXO70F1、SEC15D在细胞中散状分布；EXO70A2、EXO70D、SEC3、SEC15A、SEC15C、EXO70H2在细胞中点状分布；此外，EXO70F2无明显的核膜定位现象，在细胞中呈现散状和点状分布。
（5）利用酵母双杂交和双分子荧光互补技术两种方法明确了甜瓜Exocyst家族EXO70亚基与SEC亚基之间存在11组互作关系。
（6）构建甜瓜Exocyst家族基因的过量表达载体，获得了转13个甜瓜Exocyst复合体亚基基因且能稳定遗传的拟南芥纯合体株系。在拟南芥中研究了Exocyst家族的上述13个基因异源表达后对其长势影响以及在植株抗逆过程中发挥的作用。对转基因拟南芥活体喷雾和离体叶片接种灰霉病菌（Botrytis cinerea）结果表明，与野生型拟南芥col-0相比，过表达CmEXO70B、CmEXO70H1、CmSEC3、CmSEC15C基因拟南芥植株增强了对B.cinerea的抗性，而过表达CmEXO70H3基因拟南芥植株降低了对B.cinerea的抗性。表明在植株与灰霉菌互作的过程中CmEXO70B、CmEXO70H1、CmSEC3、CmSEC15C可能起到了正调控作用；而CmEXO70H3起到了负调控作用。接种PstDC3000后，与野生型拟南芥col-0相比，过表达CmEXO70B、CmEXO70H1基因拟南芥植株增强了对Pst DC3000的抗性；而过表达CmEXO70A1、CmEXO70H3和CmSEC3基因拟南芥植株削弱了对Pst DC3000的抗性。表明在植株与Pst DC3000互作的过程中CmEXO70B、CmEXO70H1可能起到了正调控作用；而CmEXO70A1、CmEXO70H3和CmSEC3起到了负调控作用。在种子萌发阶段，与野生型相比，CmEXO70H1、CmEXO70H4和CmSEC3基因在拟南芥中过表达能提高种子对ABA胁迫的耐受性；CmSEC5和CmSEC15A基因在拟南芥中过表达显著削弱种子对ABA胁迫的耐受性。
（1）应用生物信息学方法，在甜瓜基因组数据库中搜索并鉴定出了30个甜瓜Exocyst复合体亚基成员（18个EXO70、3个EXO84和9个SEC基因）,完成了其中23个基因的克隆与鉴定。蛋白保守结构域分析表明，甜瓜EXO70亚基家族的18个成员均含有EXO70结构域；EXO84亚基家族成员中的EXO84A和EXO84B含有Vps51结构域；SEC亚基家族中的SEC3亚基含有PIP2-binding结构域。基因结构分析表明，家族中大多数EXO70基因均无内含子。
（2）实时荧光定量PCR分析表明甜瓜幼苗在植物激素MeJA、SA、ACC、ABA的诱导下，甜瓜Exocyst家族基因的表达模式存在较大差异。在受到MeJA诱导后，上调表达的基因占大部分，其中EXO70H4、SEC3、SEC15A、SEC15C极显著上调表达；而在SA诱导下，大多数基因表达量总体下调；其中EXO70H1、EXO70H3极显著下调表达；然而，SEC5的基因表达无明显变化；经MeJA和SA处理后表达量都总体上调的基因是EXO70A1；表达量都总体下调的基因是SEC15D。在ACC和ABA诱导过程中，多数基因表达量有所下降。甜瓜蔓枯病菌侵染后三种信号途径的相关基因都上调表达，在接种第3d表达量增加得最为显著；EXO70H1、EXO70H2、SEC5、SEC15A四个基因在甜瓜遭受蔓枯病菌侵染后表达量显著升高；EXO70A1、EXO70A2这两个基因表达量出现显著下调。
（3）在蔓枯菌培养板中，小分子ES2（Endosidin2）工作浓度达到100μM时，与对照组相比，两种菌株的菌落直径显著缩小；YY蔓枯菌的菌落直径为对照组的0.46倍；DQ蔓枯菌的菌落直径为对照组的0.37倍。孢子悬浮液中加入工作浓度100μM的ES2，接种后病斑面积显著小于对照组。以上结果说明，小分子ES2很可能通过靶标蔓枯病菌Exocyst复合体从而影响了蔓枯菌的生长和侵染力。
（4）蛋白亚细胞定位结果表明：甜瓜Exocyst家族蛋白的亚细胞定位情况不尽相同。其中，EXO70A1亚基主要定位于细胞膜上，仅有少量的核定位；EXO70B、EXO70C1、SEC8亚基仅定位于细胞膜上；EXO70C2、EXO70E1、EXO70E2、EXO70F1、SEC15D在细胞中散状分布；EXO70A2、EXO70D、SEC3、SEC15A、SEC15C、EXO70H2在细胞中点状分布；此外，EXO70F2无明显的核膜定位现象，在细胞中呈现散状和点状分布。
（5）利用酵母双杂交和双分子荧光互补技术两种方法明确了甜瓜Exocyst家族EXO70亚基与SEC亚基之间存在11组互作关系。
（6）构建甜瓜Exocyst家族基因的过量表达载体，获得了转13个甜瓜Exocyst复合体亚基基因且能稳定遗传的拟南芥纯合体株系。在拟南芥中研究了Exocyst家族的上述13个基因异源表达后对其长势影响以及在植株抗逆过程中发挥的作用。对转基因拟南芥活体喷雾和离体叶片接种灰霉病菌（Botrytis cinerea）结果表明，与野生型拟南芥col-0相比，过表达CmEXO70B、CmEXO70H1、CmSEC3、CmSEC15C基因拟南芥植株增强了对B.cinerea的抗性，而过表达CmEXO70H3基因拟南芥植株降低了对B.cinerea的抗性。表明在植株与灰霉菌互作的过程中CmEXO70B、CmEXO70H1、CmSEC3、CmSEC15C可能起到了正调控作用；而CmEXO70H3起到了负调控作用。接种PstDC3000后，与野生型拟南芥col-0相比，过表达CmEXO70B、CmEXO70H1基因拟南芥植株增强了对Pst DC3000的抗性；而过表达CmEXO70A1、CmEXO70H3和CmSEC3基因拟南芥植株削弱了对Pst DC3000的抗性。表明在植株与Pst DC3000互作的过程中CmEXO70B、CmEXO70H1可能起到了正调控作用；而CmEXO70A1、CmEXO70H3和CmSEC3起到了负调控作用。在种子萌发阶段，与野生型相比，CmEXO70H1、CmEXO70H4和CmSEC3基因在拟南芥中过表达能提高种子对ABA胁迫的耐受性；CmSEC5和CmSEC15A基因在拟南芥中过表达显著削弱种子对ABA胁迫的耐受性。