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猕猴桃属于猕猴桃科,猕猴桃属,素有“水果之王”、“保健奇果”的美誉。我国猕猴桃自然种质资源丰富,近年来产业发展迅速。果实色泽是猕猴桃重要的品质性状,是评价其商品价值的重要指标。红肉猕猴桃品种的果肉呈现鲜红色或者紫红色是由于花青苷的积累。红肉猕猴桃色泽艳丽、营养价值高,因此备受消费者青睐。花青苷是一种类黄酮物质,前人报道花青苷在果实中的积累既由遗传因素决定,但也受环境因子的影响。本课题围绕红肉猕猴桃的花青苷积累,首先探究了红肉猕猴桃类黄酮代谢谱,解析了光照和温度环境因子对猕猴桃果实着色的影响,最后研究了AcMYB10在在猕猴桃果实花青苷积累中的转录调控机制。主要结果如下:1.不同果肉颜色猕猴桃类黄酮代谢谱比较分析通过广泛靶向代谢组学分析,从中华猕猴桃(Actinidia chinensis)红肉品种‘红阳’,中华猕猴桃黄肉品种‘金桃’,软枣猕猴桃(Actinidia arguta)紫红品种‘小紫晶’和软枣猕猴桃绿肉品种‘魁绿’中共鉴定到125种类黄酮物质。其中花青素类9个,儿茶素类12个,黄烷酮类17个,黄酮类48个(含14个黄酮-C-糖苷),黄酮醇类29个,异黄酮类6个,原花青素类4个。含量差异分析显示39个代谢物在‘红阳’和‘金桃’中含量差异显著,其中38个代谢物在‘红阳’中含量较高,39个代谢物在‘小紫晶’和‘魁绿’中含量差异显著,31个代谢物在‘小紫晶’中含量较高。2.不同果肉颜色猕猴桃的转录组分析基于转录组数据的差异表达分析表明,花青素合成途径的结构基因(AcF3H,AcF3’H AcDFR和AcUFGT)和转录因子(AcMYB10和AcbHLH5/42)可能参与了红肉中华猕猴桃果实中花青苷的积累。而AaF33H、AaF3GT和AaMYB110与全红软枣猕猴桃花青苷积累密切相关。3.猕猴桃R2R3型MYB家族成员分析在猕猴桃‘Red 5’基因组中共鉴定出155个R2R3型MYB转录因子(AccR2R3-MYB);它们的染色体分布并不均匀,23号染色体上分布最多为13个,19号染色体上分布为0个。基于R2R3MYB结保守结构域构建了猕猴桃与拟南芥R2R3-MYB系统发育树,通过同源分析发现了 36个可能与花青苷生物合成相关的AccR2R3-MYB基因,在它们的基因启动子序列中发现了多个响应光照,温度和激素的顺式作用元件。结合AccR2R3-MYB表达模式分析、实时荧光定量PCR验证和系统发育分析结果,本研究发现,Acc00493在红肉猕猴桃果实内果皮中表达量最高,与拟南芥花青苷调控关键基因AtPAP1有较近的系统发育关系,表明它可能与猕猴桃果肉花青苷积累密切相关。4.环境因子对猕猴桃花青苷积累的调控外源激素处理猕猴桃愈伤组织实验表明,ABA和MeJA对猕猴桃花青苷的积累影响不明显,对Acc00493表达水平呈负调控;光照和温度对愈伤组织花青苷的积累有显著影响,强光和低温能明显促进花青苷的积累和Acc00493的表达。果实光温处理实验表明,高温不利于中华猕猴桃果实中花青苷的积累,而套袋却能提高花青苷含量;套袋的软枣猕猴桃曝光后能快速着色。5.AcMYB10(Acc00493)基因的功能鉴定及调控机理研究果实成熟过程中,AcMYB10的表达与花青苷积累过程呈正相关。AcMYB10定位于细胞核,具有转录激活活性。超表达提高了转基因猕猴桃幼叶中花青苷的积累;而病毒诱导的基因沉默AcMYB10后,果实花青苷的积累出现延迟,成熟果实花青苷含量较低。酵母双杂交实验,双分子荧光互补实验和双荧光素酶互补成像实验证明了 AcMYB10与AcbHLH42蛋白互作。烟草叶片和软枣猕猴桃的瞬时表达实验表明,AcMYB10与AcbHLH42互作后通过上调AcLDOX和AcF3GT的表达来促进花青苷的生物合成。