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苹果(Malus domestica)果实是典型的呼吸跃变型果实,采后的贮藏时间是其重要的一个经济性状。呼吸跃变型果实成熟过程主要受到植物激素乙烯的调控。有研究表明外源喷施钙溶液可以抑制乙烯的生成,但其分子机制尚不明确。本研究以‘金冠’苹果果实为试材,用2%CaCl2溶液浸泡采摘后的苹果果实,室温贮藏,与对照相比乙烯的生成量受到抑制。Ca2+可以参与到乙烯的信号转导途径中,2%Ca Cl2溶液处理后促进了乙烯信号转导通路中Md ERF5和Md ERF2的基因表达。在苹果果实成熟过程中,乙烯能够抑制Md ERF2的表达,通过结合Md ACS1的启动子,抑制启动子的活性。本研究验证了转录因子MdERF5与Md ACS1启动子结合,抑制了启动子的活性来影响Md ACS1的转录,进而调控乙烯合成的分子机制,影响果实的成熟,主要结果如下:1从苹果基因组中克隆了乙烯信号转导途径中的转录因子MdERF5,通过对乙烯合成关键酶基因MdACS1、Md ACO1和转录因子ERF的表达模式分析发现,2%CaCl2处理后Md ERF2、Md ERF5表达上调,Md ACS1、MdACO1表达下调。2酵母单杂交和EMSA试验表明MdERF5能够结合Md ACS1启动子,GUS报告基因活性的检测试验表明MdERF5抑制MdACS1启动子的活性。3酵母双杂交和Pull down试验结果共同表明了Md ERF2和MdERF5可以互作,通过GUS报告基因荧光检测的试验表明MdERF2和MdERF5之间的互作加强了抑制Md ACS1启动子活性的效果。以上结果表明,CaCl2处理苹果果实后促进了Md ERF2和MdERF5的表达,MdERF5结合并抑制了Md ACS1启动子活性,MdERF2和MdERF5之间的互作作用增强了负调控Md ACS1启动子活性的效果,初步阐明了钙抑制乙烯合成的分子机理。