甜瓜(Cucumis melo L.)是一年生双子叶的草本蔓生植物,也是一种重要的园艺作物和营养丰富的水果,被广泛种植于世界各地并誉为世界十大水果之一。甜瓜是典型的雄花和两性花同体植物,其花器官发育明显符合ABC(D)E发育模式。本实验所用材料是典型的呼吸跃变型果实,是研究鲜果果实发育成熟的理想对象。MADS-box基因家族编码一类转录因子,对植物生长发育,尤其是对生殖器官发育的调控起着重要的作用,是花发育及果实成熟的重要调控因子。本论文以甜瓜品种河套蜜瓜(Cucumis melo L.cv.Hetao)为实验材料,应用生物信息学的方法从其基因组中鉴定筛选出MADS-box基因家族的全部成员,共鉴定得到62个甜瓜MADS-box基因,其中26个属于Ⅰ型基因,分布在Mα、Mγ和Mδ亚家族中;36个属于Ⅱ型基因,分布在MIKCc型各亚家族中。其中,在Mβ、AGL12、BS、TM8和MIKC*亚家族中没有任何基因的分布。同时对该家族所有基因进行了染色体定位、内含子-外显子结构、保守基序分布、系统发生与进化关系分析,结果显示,大部分成员的特性均与其所在亚家族的其他成员相一致,这也说明在不同物种间,MADS-box家族基因在结构和进化上是相对保守的。应用半定量方法对甜瓜MADS-box基因家族各成员进行了表达分析,根据检测结果,从每个亚家族选取1～2个表达量较显著且表达模式有特点的基因,采用实时荧光定量法进一步对其表达特性进行检测,结果显示,不同亚家族基因呈现出不同的表达模式,预示着其广泛的生物学功能。应用RT-PCR法克隆了CmMADS02和CmMADS26基因全长cDNA,并构建其超表达和RNAi载体。应用瞬时表达技术分析其在甜瓜果实成熟中的作用,结果显示CmMADS26基因对甜瓜果实成熟可能具有促进作用。对转CmMADS02基因的T1代甜瓜植株表型分析显示,CmMADS02基因可能参与调控甜瓜两性花雄蕊的发育。