WRKY转录因子是植物中十大转录因子家族之一,由WRKYGQK的保守基序和锌指结构组成,在种子萌发、休眠、植物生长、衰老和新陈代谢等生理过程起着至关重要的作用。辣椒（Capsicum annuum）是一年生或多年生茄科辣椒属植物,因其独特的辣味而被广泛种植,成为重要的蔬菜和调味品原材料。辣味主要来源于辣椒果实中的一种生物碱—辣椒素。随着辣椒素在不同行业的应用日益广泛,其需求也在不断地增加。因此,挖掘与辣椒素合成相关的转录因子,对通过基因工程方法提高辣椒素的含量具有重要意义。本文拟对中国辣椒中WRKY基因进行全基因组范围内的分析,并结合前期转录组数据克隆可能与辣味相关的WRKY基因,进行功能研究。结果表明:1.从中国辣椒（C.chinense）全基因组数据库中共筛选到73个WRKY转录因子,根据保守基序数量和锌指结构类型,可分为3个亚族,同一亚族的外显子数目、保守基序的类型、数量和分布基本一致。根据前期中国辣椒‘黄魔王’转录组数据,筛选出6个可能与辣味相关的候选WRKY基因,进一步验证发现CA04g11710、CA06g13580的表达趋势与辣椒素的合成趋势相似,可能参与调控辣椒素生物合成。2.从黄灯笼椒中克隆获得CA04g11710、CA06g13580的全长序列,根据同源性搜索重命名为CcWRKY4、CcWRKY25,其开放阅读框长分别为1461 bp、1647 bp,编码487 aa、548 aa,属亲水性蛋白。亚细胞定位结果显示,CcWRKY4、CcWRKY25基因均定位于细胞核。利用q RT-PCR技术探索CcWRKY4、CcWRKY25的转色期胎座组织表达情况,表达分析显示,在不辣的美国厚肉圆椒（C.annuum）、中辣的琼海小米椒（C.frutescens）、高辣的海南黄灯笼（C.chinenese）的果实转色期胎座组织中,CcWRKY4基因随着辣度的升高,表达量逐渐降低,而CcWRKY25基因的表达模式刚好相反;外源ABA处理辣椒,CcWRKY4、CcWRKY25基因表达无显著性差异,而在SA处理下,CcWRKY4、CcWRKY25均显著上调。3.CcWRKY4转基因拟南芥植株矮小,茎秆纤细,易倒伏,植株木质素含量减少21%,木质素合成路径基因除C3H和CCo AOMT上调外,HCT、F5H、COMT、CCR和CAD均存在一定程度的下调。VIGS技术表明,与未感染试验组相比,CcWRKY4沉默植株花后45d胎座组织CcWRKY4以及木质素合成基因CAD、CCR、COMT表达量显著增加,胎座组织中木质素合成量显著上升,表明CcWRKY4可能参与调控木质素的合成。4.CcWRKY25过表达拟南芥植株中,苯丙烷代谢路径相关基因PAL、C4H、4CL1、4CL2、4CL3基因及与类黄酮合成路径基因表达量均表现出显著上调;木质素合成路径基因CCR和CCo AOMT基因表达量显著升高,木质素含量增加40%,类黄酮含量增加4%,使得植株更健壮。利用VIGS技术沉默CcWRKY25基因后辣椒果实胎座组织中,辣椒素合成相关基因PAL、C4H、4CL、p AMT、AT3、COMT、KAS的表达量显著降低,辣椒素含量也明显减少,但木质素含量差异不显著,推测CcWRKY25可能参与调控辣椒素的合成。以上研究初步鉴定了CcWRKY4、CcWRKY25与木质素和辣椒素的关系,为选高辣椒素品种提供基因资源和理论基础。