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果实刺瘤是黄瓜重要的外观品质性状,有关果刺有无、果刺密度、刺瘤大小等性状的分子机制是黄瓜农艺性状研究的重要领域之一。近期研究报道了CsMYB6和CsTRY两个MYB家族成员具有负调控果刺密度的功能,同时CsMYB6在黄瓜多个无毛突变体,如mict,tril中表达下调,说明MYB型转录因子在黄瓜的果刺(表皮毛)发育中起重要作用。在其他植物(拟南芥、青蒿,番茄等),表皮毛的发育通常与次生代谢物相关,如拟南芥的MBW复合体调控表皮毛起始和花色素苷合成,青蒿HD8、HD1等基因调控表皮毛数量及青蒿素合成。为研究CsMYB6和CsTRY除了调控果刺密度,是否还具有影响次生代谢物的合成的功能,我们通过遗传转化将这两个基因在烟草(Nicotiana tabacum)过表达,对转基因植株进行表型观察和相关基因表达检测以验证该基因功能。结果显示,CsMYB6过表达转基因植株无明显表型。在CsTRY过表达植株中,烟草花色由野生型的红色变为白色,种皮颜色也由棕色变为白色。通过分光光度计法对花瓣中花色素苷含量进行测量,发现CsTRY转基因植株中,花色素苷含量显著降低,说明CsTRY具有负调控烟草花色素苷合成的功能。通过CsTRY转基因植株叶片的腺毛数量观察,我们发现转基因植株叶片上的长柄腺毛数量显著降低。为进一步验证CsTRY调控花色素苷合成的机制,我们通过半定量PCR和qRT-PCR方法检测了几个花色素苷合成通路中重要基因的表达水平。其中,催化花色素苷合成最后3个步骤的关键酶DFR、ANS和3GT的表达水平显著下调,说明CsTRY通过调控这些基因的表达影响花色素苷的合成。通过LC-MS方法,我们发现多种与花色素苷相关的次生代谢物,如山柰酚(kaempferol-3-O-rhamnoside-7-O-rhamnoside,kaempferol-3-O-rutinoside-7-O-rhamnoside),柚皮苷(naringenin hexoside),查尔酮(chalcone2’-O-glucoside),花色素苷(peonidin di-hexosideⅠ,peonidin di-hexosideⅡ,peonidin di-hexosideⅢ),在转基因植株中含量均显著降低。同时,我们克隆了矮牵牛(Petunia hybrida)中调控花色素苷合成的关键基因AN1在黄瓜中的同源基因CsAN1,通过酵母双杂交和BiFC实验,证实CsTRY可以与CsAN1蛋白互作。基于以上实验,我们推测CsTRY在黄瓜中除了负调控果刺密度,还具有调控黄酮类化合物等次生代谢物的功能。