黄酮类化合物是一类重要的次生代谢物质,不仅在植物体内具有重要的生理功能,同时还具有广泛的药理活性及重要的应用价值。但是由于富含黄酮类化合物的植物资源短缺,其开发利用面临着提取分离困难和生产成本高等问题。转基因毛状根具有转化效率高、遗传性状稳定、生长速度快、培养成本低等优点,已逐渐成为许多植物药用次生代谢物生产的重要材料。桑树根不仅黄酮类化合物含量高,且生物产量高,是提取黄酮类化合物的理想材料,但目前还未见有利用桑树转基因毛状根生物合成黄酮类化合物的研究报道。R2R3-MYB转录因子对植物体内黄酮类化合物的合成具有重要的调控作用,本研究从桑树中筛选并克隆得到调控黄酮类化合物合成的MbMYB12和MbMYB308基因,利用桑树瞬时表达系统结合靶向代谢组学技术研究了MbMYB12和MbMYB308基因调控黄酮类化合物合成的作用和机制;同时利用农杆菌介导的桑树毛状根转基因技术获得了转MbMYB12和转MbMYB308基因桑树毛状根,分析了该基因在桑树毛状根中过表达对黄酮类化合物合成的影响,为深入研究MYB基因对黄酮类化合物合成调控作用及其机制奠定了基础,同时为利用桑树毛状根高效合成黄酮类化合物研究提供了参考,对于促进桑树产业的多元化发展具有重要意义。本研究的主要结果如下:（1）桑树黄酮类化合物合成相关MYB基因的筛选与克隆。通过对不同发育时期桑椹的转录组和黄酮类化合物含量的联合分析,筛选出了5个可能对黄酮类化合物合成具有调控作用的MYB基因（MbMYB6、MbMYB8、MbMYB12、MbMYB14和MbMYB308）。系统进化树分析表明这5个基因皆属于R2R3-MYB类别,其中MbMYB6、MbMYB8和MbMYB308属于被证实负调控黄酮类化合物合成的SG4亚组,其表达趋势与黄酮类化合物含量变化趋势相反;MbMYB12和MbMYB14分别属于被证实可以正调控黄酮类化合物合成的SG7亚组和SG6亚组,其表达趋势与黄酮类化合物含量变化趋势一致。（2）烟草瞬时表达体系鉴定MYB基因对黄酮类化合物合成的影响。MbMYB12和MbMYB14基因在烟草叶片中瞬时表达均可提高叶片中的黄酮类化合物含量,其中转MbMYB12基因烟草叶片中的含量最高;MbMYB6、MbMYB8和MbMYB308基因在烟草叶片中瞬时表达均降低叶片中的黄酮类化合物含量,其中转MbMYB308基因的烟草叶片中的含量最少。（3）MbMYB12和MbMYB308基因表达特性分析。MbMYB12和MbMYB308基因的启动子（p MbMYB12和p MbMYB308）核苷酸序列中包含多个与植物激素有关的顺式作用元件。RT-q PCR分析结果表明MbMYB12基因具有ABA、SA以及Me J诱导表达活性,而MbMYB308基因具有ABA和Me JA诱导表达活性。（4）桑树叶片瞬时表达系统分析MbMYB12和MbMYB308对类黄酮合成的调控作用与机制。建立了桑树叶片瞬时表达系统,并成功获得瞬时表达MbMYB12或MbMYB308基因的桑树叶片。瞬时表达MbMYB12的桑树叶片中黄酮类化合物含量升高,而瞬时表达MbMYB308的叶片中黄酮类化合物含量降低。通过靶向代谢组学技术对转MbMYB12或转MbMYB308基因的桑树叶片中黄酮类化合物的种类和相对含量进行了鉴定和分析,在转MbMYB12基因桑树叶片中检测到30种丰度显著上调的黄酮类代谢物,这些代谢物大多为类黄酮合成途径上游的代谢产物和黄酮醇类;RT-q PCR分析证明MbMYB12的超表达上调了类黄酮合成途径上游的4CL、F3H基因和黄酮醇分支途径中的FLS基因的表达。转MbMYB308基因桑树叶片中检测到106种丰度显著下调的黄酮类代谢物,这些代谢物中包含上游代谢物和下游代谢物如黄酮醇类和花青素类等;RT-q PCR分析证明MbMYB308的超表达下调了类黄酮合成途径上游的4CL、CHS及下游的FLS、ANS等结构基因的表达。（5）桑树转基因毛状根的获得及其黄酮类化合物含量分析。利用发根农杆菌K599介导根系转化系统成功获得桑树转MbMYB12和转MbMYB308基因毛状根。桑树转MbMYB12基因毛状根中黄酮类化合物含量显著高于转空载体毛状根中的,而桑树转MbMYB308基因毛状根中的则低于转空载体毛状根中的。