红花玉兰(Magnolia L.Y.Ma et L.R.Wang)作为珍稀的园林观赏乔木,花色多样性尤为丰富,然而目前其花色调控的机制尚不清楚。前期的转录组数据以及表型数据分析显示一个MYB家族基因MwMYB4L随着红花玉兰花色变化呈现显著的相关性变化,推测其可能是红花玉兰花青素调控的关键基因。本研究从红花玉兰’娇红1号’中分离了MwMYB4L基因,系统进化分析显示MwMYB4L基因属于R2R3-MYB亚族基因,氨基酸序列结构分析进一步显示其具有R2R3-MYB亚族基因典型的序列结构特征。亚细胞定位结果显示该基因只在细胞核中表达,推测该基因可能是一个转录因子。组织特异性表达分析显示该基因在叶片以及花器官各轮结构中均有表达。不同花器官发育时期的表达结果显示该基因在花发育的前期(S1～S3时期,花色较浅)呈现较高的表达,而在花发育后期(S4～S5时期,花色逐渐加深,花被片伸长),MwMYB4L基因呈现明显的表达下调。为了进一步解析该基因在花色调控代谢通路中的作用,将该基因转化到了拟南芥中进行了功能分析。转基因拟南芥功能分析结果显示,该基因在花青素合成过程中担任负调控的作用,同时具有抑制表皮毛发生和抑制根毛发育的功能。转基因拟南芥花青素代谢通路中相关基因的定量表达结果显示该基因可能是通过下调了CHI、DFR、ANS和ANR(BAN)基因的表达,从而降低了拟南芥中的花青素积累。本研究充分解析了 MwMYB4L基因在红花玉兰花青素调控通路中的重要作用,为红花玉兰花色调控机制的研究奠定了重要的理论基础,同时也为今后红花玉兰的分子育种提供了重要的基因资源和指导方向。