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香蕉果实成熟是个生理特征变化明显的过程，采后果实成熟期短，给贮藏保鲜带来困难。香蕉果实成熟软化进程中淀粉明显降解并转化糖。果实成熟是多基因多调控网络的协同作用，转录因子参与调控果实成熟已成为果实采后生物学研究的热点之一，通过转录激活或者抑制下游基因的表达从而调控果实成熟。本文对香蕉果实成熟过程的青绿期、转色期和黄熟期进行RNA-seq表达谱测序，首先从测序结果挑选与香蕉果实成熟相关的转录因子LBD和BSD进行测序结果验证，然后通过荧光定量、EMSA、DLR、蛋白互作、甲基化修饰检测和ChIP等多种实验手段深入研究了转录因子MYB参与调控香蕉果实淀粉降解机制，研究结果拓宽了转录因子参与香蕉果实成熟过程中淀粉降解的调控网络，尤其是DNA甲基化修饰参与调控香蕉果实淀粉降解机制的研究结果拓宽了采后生物学研究领域。本文获得的主要研究结果和结论如下：
1.获得了香蕉果实成熟过程表达谱，验证了MaLBD1/2/3和MaBSD1基因表达特征，研究了其参与果实成熟调控机制。RNA-seq测序结果获得了12774个差异表达基因，依据表达趋势将其分为8类，发现一大批与香蕉果实成熟相关的转录因子， qRT-PCR分析表明，MaLBD1/2/3基因和 MaBSD1基因与香蕉果实成熟密切相关， MaEXP1/2基因与香蕉果实成熟相关；DLR实验表明，MaLBD1/2/3和MaBSD1都能结合并激活MaEXP1/2基因的启动子从而参与果实成熟。
2.深入研究了 MaMYBs参与调控香蕉果实淀粉降解机制：研究表明，经过低温处理后的香蕉果实催熟后，果皮颜色转黄、内源乙烯释放、果实硬度软化和果肉淀粉降解并转化为糖均延缓受阻；qRT-PCR表明，低温处理激活了与香蕉果实成熟负相关的MaMYB3/4/32基因表达量，但抑制了与香蕉果实成熟正相关的淀粉降解基因MaAMY3、MaBAM2、 MaGWD1和MaPWD1的表达量。酵母双杂、BiFC和CoIP实验表明，MaMYB4和 MaMYB3/32之间存在蛋白互作关系； MaMYB3/4/32是含有EAR抑制区的转录抑制子，DLR实验表明，可以抑制淀粉降解基因MaAMY3、MaBAM2、MaGWD1和MaPWD1的启动子活性；MaMYB4和 MaMYB3/32之间形成蛋白复合体后抑制能力增强；突变了 EAR抑制区的MaMYB4-mEAR和 MaMYB3/32-mEAR之间仍然存在互作关系，但是抑制淀粉降解基因MaAMY3、MaBAM2、 MaGWD1和MaPWD1的能力消失，互作之后抑制能力也不能恢复。这些结果说明，低温处理可以延缓香蕉果实成熟，MaMYB3/4/32可以通过转录调控香蕉果实淀粉降解基因MaAMY3、MaBAM2、 MaGWD1和MaPWD1参与香蕉果实成熟调控。
3.对香蕉果实成熟过程中三个关键时期的DNA甲基化水平进行了测序，并与表达谱表达谱进行了联合分析，找出了甲基化与转录表达负相关并且有变化趋势的基因，然后利用信号通路富集分析，找到与果实成熟密切相关的Plant hormone signal transduction(植物激素信号转导)通路，并在通路中发现淀粉降解途径上的MaAMY3、MaBAM2、 MaGWD1和MaPWD1基因，采用Bisulfite sequencing方法验证了它们的启动子DNA甲基化水平，发现它们的甲基化水平与转录水平呈负相关，与甲基化测序相吻合。这些结果说明，DNA甲基化测序结果可以作为以后研究的参考依据，DNA甲基化通过修饰这些淀粉降解基因MaAMY3、MaBAM2和MaGWD1的启动子影响它们的表达，进而参与香蕉果实淀粉降解途径。
1.获得了香蕉果实成熟过程表达谱，验证了MaLBD1/2/3和MaBSD1基因表达特征，研究了其参与果实成熟调控机制。RNA-seq测序结果获得了12774个差异表达基因，依据表达趋势将其分为8类，发现一大批与香蕉果实成熟相关的转录因子， qRT-PCR分析表明，MaLBD1/2/3基因和 MaBSD1基因与香蕉果实成熟密切相关， MaEXP1/2基因与香蕉果实成熟相关；DLR实验表明，MaLBD1/2/3和MaBSD1都能结合并激活MaEXP1/2基因的启动子从而参与果实成熟。
2.深入研究了 MaMYBs参与调控香蕉果实淀粉降解机制：研究表明，经过低温处理后的香蕉果实催熟后，果皮颜色转黄、内源乙烯释放、果实硬度软化和果肉淀粉降解并转化为糖均延缓受阻；qRT-PCR表明，低温处理激活了与香蕉果实成熟负相关的MaMYB3/4/32基因表达量，但抑制了与香蕉果实成熟正相关的淀粉降解基因MaAMY3、MaBAM2、 MaGWD1和MaPWD1的表达量。酵母双杂、BiFC和CoIP实验表明，MaMYB4和 MaMYB3/32之间存在蛋白互作关系； MaMYB3/4/32是含有EAR抑制区的转录抑制子，DLR实验表明，可以抑制淀粉降解基因MaAMY3、MaBAM2、MaGWD1和MaPWD1的启动子活性；MaMYB4和 MaMYB3/32之间形成蛋白复合体后抑制能力增强；突变了 EAR抑制区的MaMYB4-mEAR和 MaMYB3/32-mEAR之间仍然存在互作关系，但是抑制淀粉降解基因MaAMY3、MaBAM2、 MaGWD1和MaPWD1的能力消失，互作之后抑制能力也不能恢复。这些结果说明，低温处理可以延缓香蕉果实成熟，MaMYB3/4/32可以通过转录调控香蕉果实淀粉降解基因MaAMY3、MaBAM2、 MaGWD1和MaPWD1参与香蕉果实成熟调控。
3.对香蕉果实成熟过程中三个关键时期的DNA甲基化水平进行了测序，并与表达谱表达谱进行了联合分析，找出了甲基化与转录表达负相关并且有变化趋势的基因，然后利用信号通路富集分析，找到与果实成熟密切相关的Plant hormone signal transduction(植物激素信号转导)通路，并在通路中发现淀粉降解途径上的MaAMY3、MaBAM2、 MaGWD1和MaPWD1基因，采用Bisulfite sequencing方法验证了它们的启动子DNA甲基化水平，发现它们的甲基化水平与转录水平呈负相关，与甲基化测序相吻合。这些结果说明，DNA甲基化测序结果可以作为以后研究的参考依据，DNA甲基化通过修饰这些淀粉降解基因MaAMY3、MaBAM2和MaGWD1的启动子影响它们的表达，进而参与香蕉果实淀粉降解途径。