番木瓜是一种颇受欢迎的热带和亚热带水果,具有丰富的营养价值和保健价值。前期研究表明,番木瓜是一种有三种性别的植物,包括雄性、雌性和两性。番木瓜的性别是XY染色体系统决定的,并且雄性和两性分别由差异不大的两条染色体——Y和Yh控制。前期研究中用伽马射线处理后,得到两个发生性别转换——雄性突变为雌性的突变体,通过对两个突变体的DNA序列进行分析发现,在MSY上存在一个引起雄性变雌性的1 Mb缺失区域。为了实现雄性到雌性的性别转换,雄蕊促进和心皮抑制的性别决定基因被敲除或者缺失,基因注释1 Mb的缺失区域,发现一些Y染色体特异基因,CpFAS1是其中一个候选基因。番木瓜雄花和两性花可以在胁迫环境条件下发生性别转换,另外,又因为CpFAS1是位于1 Mb的性别决定区域中能够对环境变化做出响应的唯一的候选基因,因此它可能在性别决定中具有表观调控作用。我们对CpFAS1基因序列进行分析,提出假说,对假基因有了新的认识。并且进行了酵母双杂交试验,以期通过酵母双杂交试验找到互作蛋白,验证前期猜想。另外,探索了番木瓜再生体系,为番木瓜愈伤转化试验奠定了基础。并期望通过构建过表达载体与敲除载体,并对两种载体进行转化,得到转基因阳性植株,观察表型,更好的分析和研究CpFAS1基因。主要的试验结果有:1.通过对CpFAS1序列分析及RNA-seq数据分析,发现其在X染色体上的拷贝有表达。因为其在X染色体上为假基因,猜想假基因可能通过某种方式发挥作用,并在性别决定中起到一定的作用。2.酵母诱饵载体pGBKT7-FAS1与番木瓜雄花的cDNA文库的杂交,共得到64个阳性克隆,其中41个片段大小大于500 bp,测序返回结果,并在NCBI上寻找保守区域,共有9个阳性克隆匹配到不同的保守区域。3.通过对不同保守区域对应蛋白的功能分析,在番木瓜中提出两个可能作用机制的模型,为后续研究提供了一定的参考。4.进行番木瓜再生体系的探索,发现Kopoho的下胚轴是诱导愈伤组织的最佳外植体。2,4-D是愈伤诱导必需的,并且最佳浓度为10mg/L。另外,增殖培养基中6-BA和NAA的最佳浓度分别为0.2 mg/L、0.2 mg/L,生根培养基中IBA的最佳浓度为0.2 mg/L。番木瓜再生体系优化,为后续番木瓜的遗传转化试验奠定了基础。5.把构建好的过表达载体和敲除载体分别转化番木瓜愈伤,均得到抗性植株。但由于PCR验证存在假阳性。所以还需要Southern blot进一步验证。在过表达载体转化得到的抗性植株中发现一个新的表型—基部小叶。番木瓜作为性别决定研究的重要生物材料,而且关于番木瓜的研究已经相当深入。如果在番木瓜中已经发现的候选基因中验证其在性别决定中的影响,并构建性别基因作用网络,这将为其他植物的研究提供更好地研究思路和切入点。CpFAS1可能通过表观遗传的方式调控番木瓜的性别,而且假基因可能在这一过程中发挥一定的作用。目前表观遗传对于植物性别影响的研究尚不深入。因此,从表观遗传学入手研究植物性别决定,将会为表观遗传在植物性别决定中的作用提供证据,也提供一个新的研究方向。