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类黄酮是一类重要的天然物质,并在保健方面发挥重要作用。同时,它又是一类复杂性状,不仅与温度、湿度、光质及栽培措施息息相关,还与遗传基因相关。本文主要从与类黄酮合成的相关基因等方面展开研究,以期为类黄酮合成的遗传机理和调控作用机制上提供有益的信息。干旱、盐害、化学毒害和氧化胁迫等因素严重影响农业生产,并导致生态环境恶化。植物在生长发育过程中,需要应答各种逆境信号,这意味着植物需要对各个功能基因的表达进行精确的调控。因此,研究抗逆基因,对植物生长发育分子机制的探讨、提升农业性状和改善生态环境具有重要意义。本文对来源于葡萄的两个MYB类转录因子通过拟南芥验证其功能,以期为利用这些基因进行果树的基因工程改良和表达调控提供理论基础。主要研究结果如下:1.利用基于 PCR 的 PTDS 方法(PCR-based two-step DNA synthesis,PTDS)分别合成了来源于葡萄的两种转录因子VvMYBA6和VvMYB12,用拟南芥研究了其功能。VvMYBA6基因的开放阅读框(ORF)为738bp,编码245个氨基酸,分子量为28.09KDa,等电点为9.24。根据BLAST、MEGA 6.0和GenBank数据库多重比对分析VvMYBA6的核苷酸和氨基酸序列,结果表明VvMYBA6与类黄酮合成相关基因的序列近似度较高,且进化同源性较高。实时定量PCR技术分析VvMYBA6在葡萄和转基因拟南芥各个组织器官中的表达量,结果表明VvMYBA6在葡萄的果皮中和转基因拟南芥的叶中表达量最高,且与上述组织器官中类黄酮的积累量呈正相关,说明VvMYBA6可能参与类黄酮合成机制的正向调控。2.与野生型拟南芥相比,转VvMYBA6基因的拟南芥体内积累更多的类黄酮;HPLC分析结果表明,转基因拟南芥中矢车菊素、矮牵牛素和天竺葵素的积累量明显增加,其中矢车菊素的含量最高。在盐胁迫环境中,与野生型拟南芥相比,转VvMYBA6基因拟南芥表现出更强的耐盐性。实时定量PCR技术分析结果表明VvMYBA6在转基因拟南芥中的表达增强了类黄酮合成基因、ABA合成基因、脯氨酸合成基因和活性氧清除相关基因的表达,因此提高了转VvMYBA6基因拟南芥体内类黄酮、ABA、LEA和脯氨酸含量,提高SOD、POD、CAT活性,降低H2O2、MDA含量从而避免细胞膜被破坏。综上所述,VvMYBA6通过增强植物中类黄酮、ABA和脯氨酸的合成和活性氧清除系统,从而提高植物的耐盐性。3.在24 mg/L2,4-DNT胁迫下,过量表达VvMYB12拟南芥的种子萌发率明显高于野生型拟南芥;在2,4-DNT胁迫下,转基因拟南芥的生长发育情况明显强于野生型拟南芥,且存活率较野生型显著提高;HPLC分析结果表明,与野生型拟南芥幼苗相比,转基因拟南芥幼苗从环境中吸收了更多的2,4-DNT,且能保持健康。实时定量PCR分析结果表明VvMYB12在转基因拟南芥中的表达能够促进类黄酮合成基因和抗逆基因的表达上调,因此提高了转VvMYB12基因拟南芥体内类黄酮、ABA、LEA和脯氨酸含量,和降低H2O2、MDA含量,提高SOD、POD、CAT活性来增强植物的抗氧化能力。综上所述,VvMYB12能够通过正向调控类黄酮、ABA和脯氨酸的合成和活性氧清除系统,从而增强植物对2,4-DNT的吸收性和抗性,为使用植物修复技术清除环境污染提供一条新的思路。