红花草莓为草莓家族中新进成员,为属间杂种(Fragaria×Potentilla),具有很高的观赏和食用价值。花青素苷的转运对花色变化有重要作用,ABC基因家族为超基因家族,具有很多成员,可以参与植物细胞内各类物质的转运,有重要的作用,但其如何对红花草莓花瓣中花青素苷的转运还未有报道。本研究通过红花草莓转录组数据,筛选出131个红花草莓ABC基因。对筛选出的基因家族成员进行生物信息学分析和基因结构鉴定,通过系统进化树构建和趋势分析,筛选出3个与花青素苷转运相关的基因,进行克隆和时空表达模式分析,分析出它们在不同发育时期,不同组织部位和不同花色的表达特性。主要结果如下:(1)对红花草莓品种‘四季红’的不同花蕾发育阶段进行转录组测序,从转录组数据中,共鉴定出131个ABC家族成员,分别命名为FpABC1-131。通过对其理化性质分析得出,这些FpABC基因编码的蛋白质含有80-4352个,蛋白质分子量约在6775至485455Da之间,等电点4.25-6.44。据系统进化分析,将131个红花草莓FpABC基因归于8个亚家族。其中ABCB、ABCC、ABCG亚家族成员最多,其他亚家族成员相对较少。同一亚家族成员在保守基序与结构域的种类、数量和结构形式上表现出一定的相似性,ABCG和ABCB亚家族含有多种保守结构域。红花草莓FpABC基因所含的保守基序数量在1到36个之间,外显子数量1到36个之间,表明其是一个庞大的基因家族,每个亚族的功能差异很大;基于二倍体森林草莓为参考基因组进行染色体定位分析,红花草莓FpABC基因家族在7条染色体上不均匀分布,主要在第6条染色体上,并且存在串联重复。从红花草莓转录组花瓣三个时期的基因表达分析中,所有基因至少会在一个时期表达,并且相同亚族基因表达时期几乎相同。此外,在所有红花草莓FpABC基因的启动子区域中也鉴定出参与转录调控的常见顺式作用元件。(2)在红花草莓‘四季红’花瓣中扩增克隆得到了与花青素苷转运相关基因的完整CDS序列,FpABC55在红白花的克隆比对中存在差异,FpABC33、FpABC34则反之。FpABC33、FpABC34、FpABC55-H、FpABC55-B序列长度分别为2250bp、2238bp、2169bp、2169bp,分别编码着750、736、723、723个氨基酸,基因登录号分别为MT362908、MT362909、MT362910、MT362911。经多序列对比分析发现,FpABC33、FpABC34分别与多种其它物种同源蛋白质序列的一致性超过80%。通过对这三个基因与其他物种间进化关系表明,月季与红花草莓的亲缘关系最近。这3个转运蛋白的二级结构具有很大的相似性,其中占比例最重的部分都为α-螺旋(Alpha helix),其次是无规则卷曲(Random coil)。FpABC33和FpABC34具有相同的PLN03140超家族结构域,而FpABC55具有3a01204超家族结构域。(3)通过转录组筛选的ABCC基因进行实时荧光定量实验(qRT-PCR)。结果显示,FpABC33、FpABC34、FpABC55均在红花中表达量最高,在浅粉花中几乎表达量都是最低的,差异显著。红花表达量约为白花表达量的2倍;在不同时期蕾期(L)、转色期(Z)、大蕾期(D)的表达分析中,结果表明,FpABC33、FpABC34、FpABC55都在大蕾期的表达量最高,蕾期表达量相对较低,约为其4-8倍。在其他基因中,FpABC108和FpABC69的表达水平呈下降趋势,在大蕾期的表达水平最低;在不同组织部位花瓣(Petal)、果实(Fruit)、叶片(Leaf)、叶柄(Petiole)、匍匐茎(Runner)中,均差异明显,FpABC33、FpABC34、FpABC55均在花瓣中的表达量最高,其余则在叶中的表达量最高。