黄瓜是全球性栽培的重要蔬菜作物,也是世界范围内消费最多的园艺作物之一,由于其花性型分化多样,目前也已经成为研究植物性别决定的模式作物。目前在黄瓜中,性型相关的主效基因有5个,分别为F（CsACS1G）、M（CsACS2）、A（CsACS11）、CsACO2和CsWIP1,除WIP1为转录因子外,其余4个基因均为乙烯合成途径关键酶家族成员,且遗传学试验已明确这5个关键基因之间存在互作关系。因此找到调控这些基因的调控因子并解析调控机理是文章研究的关键。在本研究中,通过对性型决定基因F和M突变体材料进行转录组测序,以及对差异基因进行分析后鉴定出4个可能参与到性型调控通路的ERF（ethylene response factor）,分别为CsERF110、CsERF113、CsERF1b和CsERF1b-like。在本文中对这4个转录因子在性别决定中的调控机制进行研究,主要结果如下:1.乙烯利处理后,CsERF110、CsERF113、CsERF1b和CsERF1b-like均上调表达,而黄瓜雄蕊发育关键B/E族基因下调表达。使用乙烯合成抑制剂和乙烯响应抑制剂处理后,4个ERFs基因均显著下调表达,而B/E族基因均显著上调表达。候选ERFs与雄蕊发育关键B/E族基因间的这种相反表达趋势表明乙烯可能通过这四个ERF转录因子对雄花发育产生调控。过表达CsERF110、CsERF113、CsERF1b和CsERF1b-like的拟南芥均能表现出典型的乙烯“三重反应”,印证了它们作为乙烯响应通路组分的角色。2.CsERF110和CsERF113均能够结合黄瓜性别决定中ACS11（A）基因的启动子并激活其转录;CsERF113还可以直接激活CsERF110转录。CsERF110和CsERF113蛋白水平的互作可以增强对A基因的转录激活作用。这些显示出2个ERFs协同调控黄瓜性别决定基因A的作用机制。另外,在对CsERF110下游靶基因的筛选中,发现其可以直接结合雄蕊发育关键基因CsAP3启动子中的ERE元件进而抑制其转录,这也将黄瓜花器官发育与性别决定过程建立联系,对乙烯“抑雄”现象提供了证据。3.用CsPI启动子片段进行酵母单杂交筛库时发现了CsERF1b。前期的试验也验证了CsERF1b对于乙烯的响应以及与黄瓜雌性表现的关联。进一步研究发现CsERF1b对CsPI起转录抑制作用,这印证了前期性型突变体中两者呈现的相反的表达趋势。同时,CsERF1b可以通过结合启动子中的GCC-box元件激活CsERF110转录,从而促进CsERF110对于CsAP3的转录抑制作用。另外,我们发现CsERF1b-like可以直接结合CsWIP1启动子并抑制其转录,从而可能参与到对性别决定的过程。这些证据也都进一步为关键ERFs对于性型决定基因间的调控,以及介导乙烯对于雄蕊器官发育的抑制提供了理论支撑。4.西瓜、黄瓜及甜瓜中ERF110氨基酸序列高度保守,通过在西瓜中过表达CsERF110进一步分析其功能。发现过表达CsERF110后的西瓜植株节间缩短,大量花器官未能正常开放便提前衰败。组织切片以及花粉染色结果表明花粉形态异常,育性降低。同时,转基因植株的乙烯释放量提高。转录组测序发现转基因植株中包括Cl ACS11在内的乙烯合成相关基因上调表达,而雄蕊发育关键的B/E族基因（AP3、PI、SEP1、SEP3、SEP4）均显著下调表达。还发现与花粉发育相关的基因均显著下调表达,如MS1、AMS、DYT1、MS188、CYP704B1。因而,CsERF110过表达后可能通过提高乙烯的合成,进一步影响了株高,花器官及花粉发育。综上可知,通过鉴定出的4个与乙烯参与的黄瓜性型决定进程相关的ERFs,揭示了其中的CsERF110和CsERF113能够协同调控性别决定中A基因的表达;CsERF1b-like则可以抑制CsWIP1转录。这3个ERFs共同参与到对于性别决定基因的调控。同时,证明了CsERF110对CsAP3以及CsERF1b对CsPI存在的直接转录抑制作用,以及过表达CsERF110的西瓜转基因植株中乙烯合成增加和雄花发育异常,这些表明乙烯可以通过这些ERFs抑制雄花发育关键基因的表达,在性别决定后的花器官发育过程中发挥调控作用,影响雄花的正常建成。这些ERFs的发现对于研究性型决定基因之间的作用关系以及性别分化中的雌雄器官的发育有重要意义。